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新人教版 必修三
第九章 靜電場及其應用
第3節 第二課時 電場線
除了用數學公式描述電場外，有沒有更好地形象描述電場的方法？
物理學家法拉第采用了一個簡潔的方法來描述電場，那就是畫電場線
新課引入
為了形象描述電場強度的大小和方向，在電場中畫一系列有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向，曲線的疏密表示電場的強弱。這一系列曲線稱為電場線。
EA
EB
EC
1.電場線
學習任務一：電場線的概念
①電場線是假想的，實際電場中并不存在
②電場線上的切線方向代表場強方向
③電場線的疏密代表電場大小，越密越強，越疏越弱
④靜電場的電場線總是從正電荷或無限遠出發，終止于無限遠或負電荷。孤立的正電荷（或負電荷）的電場線終止于（或起始于）無窮遠處
⑤電場線不會相交，也不會相切
⑥靜電場的電場線不閉合，帶電粒子在電場中的運動軌跡不一定沿電場線
2.電場線的特點
學習任務一：電場線的概念
實驗模擬：
動畫模擬：
1.點電荷的電場線分布
學習任務二：常見的電場線的分布
-
正電荷的電場線
負電荷的電場線
+
以點電荷為球心作個球面,電場線處處與球面垂直,在此球面上場強大小處處相等，方向不同
學習任務二：常見的電場線的分布
實驗模擬：
動畫模擬：
2.等量異種點電荷的電場線分布
學習任務二：常見的電場線的分布
等量異種點電荷的電場線
①兩電荷的連線上:各點電場強度的方向由正電荷沿兩電荷的連線指向負電荷，O點的電場強度最小
從O點沿兩電荷的連線向兩邊逐漸增大；兩電荷的連線上，任一點c與它關于O點對稱的點d的電場強度相同。
O
.
.
c
d
學習任務二：常見的電場線的分布
O
a
b
.
.
②兩電荷連線的中垂線上:各點的電場強度方向與中垂線垂直，O點的電場強度最大，從O點沿中垂線向兩邊逐漸減小，直至無窮遠時為零；中垂線上任意一點a與該點關于O點的對稱點b的電場強度大小相等方向相同。
等量異種點電荷的電場線
+Q
-Q
E1
E2
E
學習任務二：常見的電場線的分布
實驗模擬：
動畫模擬：
3.等量同種點電荷的電場線分布
學習任務二：常見的電場線的分布
等量同種點電荷的電場線
①兩電荷的連線上：每點電場強度的方向由該點指向O點，大小由電場強度為零的O點開始向兩端逐漸變大；
任意一點c與該點關于O點的對稱點d的電場強度大小相等、方向相反。
O
c
d
.
.
學習任務二：常見的電場線的分布
②兩電荷連線的中垂線上:O點和無窮遠處的電場強度均為零，所以在中垂線上，由O點開始，沿中垂線向兩邊電場強度先變大，后逐漸減小，到無窮遠時減小為零；
中垂線上任一點a與該點關于O點的對稱點b的電場強度大小相等、方向相反。
O
.
.
a
b
等量同種點電荷的電場線
+Q
+Q
E1
E1
E2
E2
E
學習任務二：常見的電場線的分布
勻強電場：如果一個電場中各點的電場強度的大小相等，方向相同，這個電場就叫勻強電場。
4.等量異號電荷的平行金屬板的電場線分布平面圖
1、各條電場線互相平行且間距相等（疏密程度相同）；
2、電場線都是直線；
除邊緣部分外，兩板間的電場線相互平行，間距相等
學習任務二：常見的電場線的分布
課后第5題．如圖是某區域的電場線分布,ABC是電場中的三個點.
(1)哪一點電場最強,哪一點電場最弱
(2)畫出各點電場強度的方向.
(3)把負的點電荷分別放在這三點,畫出所受靜電力的方向.
【解析】(1)B點電場最強,C點電場最弱；
(2)ABC三點電場強度的方向如下圖所示；
(3)負點電荷在ABC三點所受靜電力的方向如下圖所示；
當堂達標檢測
當堂達標檢測
2、下列各電場中，A、B兩點電場強度相同的是（ ）
C
解析：A圖中，A、B兩點電場強度大小相等，方向不同；
B圖中，A、B兩點電場強度的方向相同，但大小不等；
C圖中是勻強電場，則A、B兩點電場強度大小、方向相同；
D圖中，A、B兩點電場強度大小、方向均不相同，故選C.
3.一負電荷從電場中A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的v-t圖象如圖所示．則A、B兩點所在區域的電場線分布情況可能是下圖中的(　　)
C
當堂達標檢測
4.用電場線能直觀、方便地比較電場中各點的場強大小．如圖所示是兩等量異種點電荷形成電場中的一些點：O是兩點電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上關于O對稱的兩點，B、C和A、D也關于O對稱．則下列說法錯誤的是(　　)
A.B、C兩點電場強度大小和方向都相同
B.A、D兩點電場強度大小相等，方向相反
C.E、F兩點電場強度大小和方向都相同
D.E、F連線上從E到F過程中電場強度先增大后減小
當堂達標檢測
B
解析：
等量異種電荷的電場線如圖所示，根據對稱性可看出，B、C兩點處電場線疏密程度相同，則B、C兩點場強大小相同，這兩點場強方向均為B→C，方向相同，選項A正確；根據對稱性，A、D兩處電場線疏密程度相同，則A、D兩點場強大小相同，由題圖可看出，A、D兩點場強方向相同，選項B錯誤；再根據對稱性，E、F兩點電場線疏密程度相同，兩點場強方向相同，選項C正確；E、F連線上從E到F，電場線先變密再變疏，所以場強先增大后減小，選項D正確．

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