2019高中物理 第一章 电与磁 1.4 认识电场课件 粤教版选修1 -1.ppt

第四节认识电场,目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,二,一,一、电场的描述1.电场:带电物体周围存在的一种特殊物质,电场强度是一个矢量,单位是伏/米或牛/库.2.电场线的密疏程度表示电场强弱,电场线每一点的切线方向表示该点的电场方向.预习交流打开自来水龙头,然后将水流变细,再用带电的橡胶棒去靠近水流,发现水流偏向带电棒一侧,请你探究分析,为什么带电棒与水流没有接触,水流却发生了弯曲?,答案:带电物体具有吸引轻小物质的特性,而这一能力是通过电场实现的.,目标导航,二,一,预习导引,二、匀强电场匀强电场是电场强度大小和方向处处相同的电场.匀强电场的电场线是方向相同的等间距平行线.,v,v,v,迁移应用,典题例解,一,二,知识精要,1.电场线的概念:在电场中画出的一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,曲线上任意一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致.电场线密的地方电场强,疏的地方电场弱.电场线不相交,不中断.2.电场线的特点(1)电场线是抽象化、理想化的模型,实际并不存在.(2)电场线起于正电荷,电场线止于负电荷.对于单个点电荷,正电荷假想无穷远处有负电荷,电场线终止于无穷远;负电荷电场线起始于无穷远,终止于负电荷.(3)电场线的疏密表示电场强弱.(4)电场线的每一点的切线方向都跟该点电场方向一致.(5)电场线不能相交,因为在电场中的任一点处正电荷只有一个受力方向.,三,迁移应用,典题例解,知识精要,3.熟悉点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷及匀强电场的电场线分布情况,并要学会善于利用电场线的分布情况解决实际问题.几种典型的电场线分布如图.,一,二,三,知识精要,迁移应用,典题例解,【例1】关于电场线,下列说法正确的是()A.电场线是客观存在的B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的C.电场线上某点的切线方向与该点的电场强度方向一致D.沿电场线方向,电场强度一定越来越大,解析:电场线不是客观存在的,是为了形象描述电场而假想的线,A项是错的.由静止开始运动的电荷所受电场力方向应是该点切线方向,下一时刻其位置可能在电场线上,也可能不在电场线上,轨迹可能与电场线不一致.何况电荷可以有初速度,运动轨迹与初速度的大小、方向有关,可能轨迹很多,而电场线是一定的,故B项错误.据电场线的定义,C项是正确的.电场强度大小与电场强度的方向无关,与电场线方向无关,D项是错的.,答案:C,一,二,三,知识精要,迁移应用,典题例解,一,二,三,知识精要,迁移应用,典题例解,1.下列关于电场线的说法中,正确的是()A.电场线是真实存在的线B.电场线是电荷受力的作用线C.电场线从负电荷出发到正电荷终止D.正电荷受到电场力的方向跟电场线的切线方向相同,解析:电场线是为了形象地描述电场而引入的,实际上并不存在,选项A错误.电荷受力的作用线是电场线的切线,选项B错误.电场线从正电荷(或无穷远)出发到无穷远(或负电荷)终止,选项C错误.正电荷受到电场力的方向跟电场线的切线方向相同,选项D正确.,答案:D,一,二,三,知识精要,迁移应用,典题例解,1.(多选)如图为静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是()A.这个电场是负电荷的电场B.这个电场可能是匀强电场C.点电荷Q在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大D.负电荷在B点受到的电场力的方向逆着B点的切线方向,解析:负电荷产生的电场线是直线,所以不是负电荷产生的电场,A错.匀强电场的电场线是疏密均匀的,所以该电场线也不是匀强电场产生的电场线,B错.因为电场中A点电场线要比B点的密,所以说A点电场强度比B点大,由公式F=qE知,电荷在A点受到的电场力要比在B点的大,C对.负电荷受到电场力的方向和该点的电场强度方向相反,D对.,答案:CD,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,5.电场中某点的电场强度E仅由电场本身决定,与该点放入的试探电荷的电荷量q及其受到的力F无关.在某点电场强度确定的情况下,放入的试探电荷的电荷量变为2q,则该电荷受到的电场力变为2F,但力与电荷量的比值不变,即电场强度不变.,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,【例2】(多选)下列关于电场强度的叙述,正确的是()A.电场强度是描述电场强弱及方向的物理量B.电场中某点的电场强度与该点试探电荷所受电场力成正比C.电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力方向D.电场中某点的电场强度与该点有无试探电荷无关,解析:试探电荷是所带电荷量很小的电荷,放入电场中不会影响原电场的电场强度的大小和方向.电场强度是矢量,能描述电场的强弱及方向,A项正确;电场强度仅由电场本身决定,与该点有无试探电荷无关,B项错误,D项正确;电场强度的方向与该点正电荷受力的方向相同,C项错误.,答案:AD,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,2.(多选)下列关于电场强度的叙述,正确的是()A.电场中某点的电场强度大小等于单位电荷在该点受到的电场力的大小B.电场中某点的电场强度与在该点试探电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的电场强度方向就是试探正电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的电场强度的大小和方向与该点有无试探电荷有关,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,解析:由可知电场中某点的电场强度大小等于单位电荷在该点受到的电场力的大小,选项A正确.电场中某点的电场强度的方向就是这点处的电场方向.在电场中的任意一点,正电荷受力的方向就是这点的电场方向,选项C正确.电场强度只由电场本身决定,与试探电荷无关,选项B、D均错误.答案:AC,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,2.以一个点电荷为球心,在它周围空间画出一个球面,对球面上的各点的电场强度说法正确的是()A.大小相等,方向相同B.大小不等,方向相同C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向不同,解析:由可得电场强度大小相等,而电场强度的方向都沿半径方向,各不相同,选项C正确.,答案:C,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,迁移应用,典题例解,知识精要,三、匀强电场1.定义:如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,这个电场就叫做匀强电场.2.特点:匀强电场的电场线是间隔相等的平行线.,一,二,三,【例3】右图中画出了某一个电场的一些电场线,将一个点电荷q置于该电场中,下列说法正确的是()A.电场线所表示的电场方向是自左向右的B.电场线所表示的电场方向是自右向左的C.负电荷q受电场力方向是自左向右的D.正电荷q受电场力方向是自右向左的,解析:电场线是一组平行线,其切线方向即为直线本身,电场方向自左向右,A选项正确,B选项错误.正电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相同,应是自左向右,负电荷受电场力方向是自右向左,C、D选项错误.,答案:A,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,(多选)下图为电场中的一条电场线,则下列说法正确的是(),A.这个电场一定是匀强电场B.A、B两点的电场强度可能相同C.A点电场强度一定大于B点电场强度D.A点电场强度可能小于B点电场强度,解析:只有一条电场线时只能判断电场强度的方向,不能比较电场强度的大小.,答案:BD,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,案例探究,方法规律,思悟升华,区别电荷的运动轨迹与电场线,(多选)把质量为m的正点电荷q在电场中由静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下列说法正确的是()A.点电荷的运动轨迹必与电场线重合B.点电荷的速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致C.点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D.点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致,案例探究,方法规律,解析:本题考查的内容是电荷的运动轨迹与电场线的关系.把正点电荷q由静止释放,如果电场线为直线,则点电荷将沿电场线方向运动;如果电场线为曲线,则点电荷一定不沿电场线方向运动,因为如果沿电场线方向运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件,A不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与电场力方向不再一致(初始时刻除外),B不正确;而正点电荷的加速度方向,即点电荷所受电场力的方向,必与该点电场强度方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,所以C、D正确.故选C、D.答案:CD,思悟升华,案例探究,方法规律,电场线不一定是粒子的运动轨迹.只有同时满足以下三个条件时,两者才会重合:(