2019-2020學(xué)年高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 3 第2課時(shí)課件 新人教版選修3-1.ppt

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第2課時(shí) 知識(shí)自學(xué) 自我檢測(cè) 一 電場(chǎng)線閱讀教材第12 13頁(yè) 電場(chǎng)線 部分 初步理解電場(chǎng)線的作用和特點(diǎn) 會(huì)畫點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線 1 電場(chǎng)線的概念英國(guó)物理學(xué)家法拉第首先使用電場(chǎng)線描述電場(chǎng) 電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線 曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向 曲線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 2 電場(chǎng)線的特點(diǎn) 電場(chǎng)線從正電荷 或無(wú)限遠(yuǎn) 出發(fā) 終止于無(wú)限遠(yuǎn) 或負(fù)電荷 電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向 電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交 在同一電場(chǎng)中 電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密 知識(shí)自學(xué) 自我檢測(cè) 二 勻強(qiáng)電場(chǎng)閱讀教材第14頁(yè) 勻強(qiáng)電場(chǎng) 部分 理解勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線的特點(diǎn) 1 概念 電場(chǎng)強(qiáng)度處處相等的電場(chǎng) 如帶等量異種電荷且相距很近的一對(duì)平行金屬板間的電場(chǎng)除邊緣外 可以看作勻強(qiáng)電場(chǎng) 2 電場(chǎng)線的特點(diǎn) 等間距的平行直線 知識(shí)自學(xué) 自我檢測(cè) 1 正誤判斷 1 電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向與電荷在該點(diǎn)受力方向可以不同 解析 電場(chǎng)線的切線方向表示電場(chǎng)的方向 正電荷受力方向與電場(chǎng)方向相同 負(fù)電荷受力方向與電場(chǎng)方向相反 所以電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向與電荷在該點(diǎn)受力方向可以不同 答案 2 在多個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中 電場(chǎng)線是可以相交的 解析 電場(chǎng)中任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不可能有兩個(gè)方向 答案 知識(shí)自學(xué) 自我檢測(cè) 3 電場(chǎng)線是閉合的曲線 解析 電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā) 終止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn) 不是閉合的曲線 答案 4 沿電場(chǎng)線的方向 電場(chǎng)強(qiáng)度必定越來(lái)越小 解析 電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 與電場(chǎng)線的方向無(wú)關(guān) 答案 知識(shí)自學(xué) 自我檢測(cè) 2 多選 以下關(guān)于電場(chǎng)和電場(chǎng)線的說(shuō)法中正確的是 A 電場(chǎng)和電場(chǎng)線都是客觀存在的物質(zhì) 因此電場(chǎng)線不僅能在空間相交 也能相切B 在電場(chǎng)中 凡是電場(chǎng)線通過(guò)的點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不為零 不畫電場(chǎng)線區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C 同一試探電荷在電場(chǎng)線密集的地方所受靜電力大D 電場(chǎng)線是人們假設(shè)出來(lái)的 用以形象表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向 客觀上并不存在答案 CD 探究一 探究二 問(wèn)題探究 名師精講 典例剖析 電場(chǎng)線的理解與應(yīng)用根據(jù)你對(duì)電場(chǎng)線的理解 寫出你對(duì)電場(chǎng)線理解的幾個(gè)要點(diǎn) 要點(diǎn)提示 電場(chǎng)線是為了形象描述電場(chǎng)而假想的 不是實(shí)際存在的一條條有方向的曲線 曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向 電場(chǎng)線從正電荷 或無(wú)限遠(yuǎn) 出發(fā) 終止于無(wú)限遠(yuǎn) 或負(fù)電荷 電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交 在同一電場(chǎng)中 電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密 當(dāng)堂檢測(cè) 探究一 探究二 問(wèn)題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 名師精講1 對(duì)電場(chǎng)線的理解 1 電場(chǎng)線不是運(yùn)動(dòng)軌跡 運(yùn)動(dòng)軌跡由運(yùn)動(dòng)電荷的受力和初速度共同決定 運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向?yàn)樗俣确较?電場(chǎng)線上各點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向 2 電場(chǎng)線與帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡重合的條件 電場(chǎng)線是直線 帶電粒子只受電場(chǎng)力作用 或受其他力 但方向沿電場(chǎng)線所在直線 帶電粒子初速度為零或初速度方向沿電場(chǎng)線所在的直線 探究一 探究二 問(wèn)題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 2 幾種特殊的電場(chǎng)線分布 如圖所示 探究一 探究二 問(wèn)題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 典例剖析 例題1 下列各電場(chǎng)中 A B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是 思考問(wèn)題 1 四個(gè)圖中兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等的是哪幾個(gè) 答案 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等的是A和C 2 四個(gè)圖中兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同的是哪幾個(gè) 答案 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同的是B和C 探究一 探究二 問(wèn)題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 解析 A圖中 A B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等 方向不同 B圖中 A B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同 但大小不等 C圖中是勻強(qiáng)電場(chǎng) 則A B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小 方向相同 D圖中A B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小 方向均不相同 故選C 答案 C電場(chǎng)強(qiáng)度概念的易錯(cuò)點(diǎn)1 切記電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量 電場(chǎng)強(qiáng)度相同必須大小 方向均相同 2 切記點(diǎn)電荷周圍沒有任何兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是相同的 探究一 探究二 問(wèn)題探究 名師精講 典例剖析 例題1 下列各電場(chǎng)中 A B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是 思考問(wèn)題 1 四個(gè)圖中兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等的是哪幾個(gè) 答案 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等的是A和C 2 四個(gè)圖中兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同的是哪幾個(gè) 答案 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同的是B和C 當(dāng)堂檢測(cè) 探究一 探究二 問(wèn)題探究 名師精講 典例剖析 解析 A圖中 A B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等 方向不同 B圖中 A B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同 但大小不等 C圖中是勻強(qiáng)電場(chǎng) 則A B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小 方向相同 D圖中A B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小 方向均不相同 故選C 答案 C電場(chǎng)強(qiáng)度概念的易錯(cuò)點(diǎn)1 切記電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量 電場(chǎng)強(qiáng)度相同必須大小 方向均相同 2 切記點(diǎn)電荷周圍沒有任何兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是相同的 當(dāng)堂檢測(cè) 探究一 探究二 當(dāng)堂檢測(cè) 問(wèn)題探究 名師精講 典例剖析 兩等量同種和等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布兩個(gè)等量同種和等量異種電荷的電場(chǎng)線分布如圖所示 請(qǐng)結(jié)合電場(chǎng)線分布圖分析沿兩電荷連線和兩電荷連線的中垂線電場(chǎng)強(qiáng)度如何變化 要點(diǎn)提示 根據(jù)電場(chǎng)線分布特點(diǎn) 可以看出在等量同種電荷連線上由中點(diǎn)向電荷電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越大 在中垂線上由中點(diǎn)向兩側(cè)先增大后減小 等量異種電荷連線上由中點(diǎn)向電荷電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越大 在中垂線上由中點(diǎn)向兩側(cè)越來(lái)越小 探究一 探究二 問(wèn)題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 等量異種點(diǎn)電荷與等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度分布特點(diǎn)的比較 探究一 探究二 問(wèn)題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 等量同種電荷的中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度有兩個(gè)極值點(diǎn) 等量異種電荷的中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向均相同 探究一 探究二 問(wèn)題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 例題2 兩個(gè)帶等量正電荷的點(diǎn)電荷 O點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn) a點(diǎn)在連線的中垂線上 若在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子 如圖所示 關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng) 下列說(shuō)法正確的是 A 電子在從a向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 加速度越來(lái)越大 速度越來(lái)越大B 電子在從a向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 加速度越來(lái)越小 速度越來(lái)越大C 電子運(yùn)動(dòng)到O時(shí) 加速度為零 速度最大D 電子通過(guò)O后 速度越來(lái)越小 加速度越來(lái)越大 一直到速度為零 探究一 探究二 問(wèn)題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 解析 帶等量正電荷的兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上 中點(diǎn)O處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零 向中垂線的兩邊先變大 達(dá)到一個(gè)最大值后 再逐漸減小到零 但a點(diǎn)與最大電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)的位置關(guān)系不能確定 當(dāng)a點(diǎn)在最大電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)的上方時(shí) 電子在從a點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 加速度先增大后減小 當(dāng)a點(diǎn)在最大電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)的下方時(shí) 電子的加速度則一直減小 故A B錯(cuò)誤 但不論a點(diǎn)的位置如何 電子在向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 都在做加速運(yùn)動(dòng) 所以電子的速度一直增加 當(dāng)達(dá)到O點(diǎn)時(shí) 加速度為零 速度達(dá)到最大值 C正確 通過(guò)O點(diǎn)后 電子的運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同 與所受電場(chǎng)力方向相反 故電子做減速運(yùn)動(dòng) 由能量守恒定律得 當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的b點(diǎn)時(shí) 電子的速度為零 同樣因b點(diǎn)與最大電場(chǎng)強(qiáng)度的位置關(guān)系不能確定 故加速度大小的變化不能確定 D錯(cuò)誤 答案 C 當(dāng)堂檢測(cè) 探究一 探究二 1 2 3 1 如圖所示 空間有一電場(chǎng) 電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a和b 下列表述正確的是 A 該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大C b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的大D 正電荷在a b兩點(diǎn)受力方向相同解析 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是平行且等間距的 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小 選項(xiàng)B正確 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 點(diǎn)電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向 故a b兩點(diǎn)受力方向不相同 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案 B 探究一 探究二 1 2 3 當(dāng)堂檢測(cè) 2 多選 如圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布 a b是電場(chǎng)中的兩點(diǎn) 則 A 電荷在a點(diǎn)受到電場(chǎng)力方向必定與電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致B 同一點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比放在b點(diǎn)時(shí)受到電場(chǎng)力大C 正電荷放在a點(diǎn)靜止釋放 在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡與電場(chǎng)線一致D a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大答案 BD 探究一 探究二 1 2 3 當(dāng)堂檢測(cè) 3 多選 如圖所示 在等量異種電荷連線的中垂線上取A B C D四點(diǎn) B D兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱 則關(guān)于各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 下列說(shuō)法中正確的是 A EA EB EB EDB EA EB EA ECC EA EB EC EB EDD 可能EA EC EB EB ED解析 據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)特點(diǎn) 中垂線上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)于電荷連線對(duì)稱 中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大 向兩側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小 電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于中垂線 由于B D兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱 所以B D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 且C點(diǎn) B點(diǎn) A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小 故B C正確 A D錯(cuò)誤 答案 BC