9.3 课题2　电场线 导学案 （含解析）2024-2025学年高一物理人教版（2019）必修第三册

9.3 课题2　电场线 1. 理解电场线的定义和特点． 2. 能用电场线模型分析电场中的问题． 3. 会分析电场力作用下的平衡与运动问题． 电场不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，有没有什么方法可以形象地描述电场呢？英国物理学家法拉第为了具体地设想电荷之间的作用，他曾想象在电荷之间的空间中充满了能够拉或推的类似胶皮管的“某种东西”，1851年，他提出了电场线的概念． 1. 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，可这样用来描述各点电场强度的大小和方向：用电场线的_____描述电场强度的大小，用电场线上每点的_____方向表示该点的电场强度方向． 2. 如图所示，图中各点表示正点电荷周围的某些位置，请画出各点的电场方向，并尝试画出过这些点的电场线． 3. 利用上题的方法，大致画出负点电荷、等量异种点电荷和等量同种点电荷的电场线，并和教材上的图进行对比，进行必要的修正． (1) 负点电荷的电场； (2) 等量异种点电荷的电场； (3) 等量同种点电荷的电场． 4. 根据前面所画的电场线，总结电场线的特点． (1) 静电场中电场线从_____或_____处出发，终止于_____或_____．电场线_____(选填“闭合”或“不闭合”)，也不在无电荷处中断． (2) 电场线在电场中_____(选填“相交”或“不相交”). (3) 只能在同一幅图中用电场线的_____来比较各点电场强度的大小． 5. 有同学认为两条电场线之间的空白区域无电场，你认为是这样吗？ 6. 有一种特殊的电场叫匀强电场，电场中各点电场强度的大小相等、方向相同．如图所示，带有等量异种电荷的一对平行金属板，如果两板相距很近，它们之间的电场，除边缘部分外，可以看作匀强电场．请在图中画出平行金属板之间的电场线． 1. 点电荷的电场线呈辐射状．在点电荷形成的电场中，任意两点的电场强度可能相同吗？ 2. 比较等量异种点电荷与等量同种点电荷的电场线． 等量异种点电荷 等量同种(正) 点电荷 电场线分布图 连线上的场强大小 O点最_____，从O点沿连线向两边逐渐变_____ O点为_____，从O点沿连线向两边逐渐变_____ 中垂线上的场强大小 O点最_____，从O点沿中垂线向两边逐渐变_____ O点为_____，从O点沿中垂线向两边_____ 关于O点对称的点A与 A′、B与B′的场强 大小_____，方向_____ 大小_____，方向_____ 3. (1) 某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是(　　) A. c点的电场强度大于b点的电场强度 B. 若将一试探电荷＋q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点 C. b点的电场强度大于d点的电场强度 D. a点和b点的电场强度的方向相同 (2) 电场线不是粒子运动的轨迹．想一想：当满足什么条件时粒子的运动轨迹和电场线重合？ 1. 某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则(　　) A. 粒子一定带负电 B. 粒子一定是从a点运动到b点 C. 粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度 D. 粒子在电场中c点的速度一定大于在a点的速度 总结：分析电荷在电场中轨迹问题的思维导图． 2. 如图所示，一条长为L的绝缘细线，上端固定，下端系一质量为m的带电小球，将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时，悬线与竖直方向的夹角α＝45°. (1) 小球带何种电荷？电荷量为多少？ (2) 若将小球向左拉至悬线呈水平位置，然后由静止释放小球，则放手后小球做什么运动？经多长时间到达最低点？ 1. 在如图所示的四种电场中，A、B两点电场强度相同的是(　　) A　　　　　　　　B　　　　　　　　　C　　　　　　　　　D 2. 小华在实验室做电场线模拟实验时，将电场线演示板中的两电极柱连接到感应起电机两放电杆上，摇动起电机，过一会发现蓖麻油中头发屑有规则地排列起来，拍下的照片如图所示，则通过照片可推知( ... ...