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文件名称:第11章-专题突破--几种特殊的电场 学案—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册.docx
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更新时间:2025-08-08
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文档摘要

一、

1.电场强度大小:

2.电场线:

正电荷产生的电场线由其指向无限远处,而负电荷的电场线则从无限远处指向该负电荷。

说明:

②以点电荷为中心的球面上,电场线疏密一致,方向各异,尽管电场强度E大小相同,但方向不同。

3.等势面:

二、

1.电场强度大小:

(1)连线上:

(2)中垂线上:

(3)关于O点对称点:

2.电场线:如图所示,电场线的疏密程度反映电场强度E的大小,而切线方向则指示了电场的方向。

3.等势面:等量同种点电荷的等势面具有对称性。对于等量同种正点电荷,沿连线时中点电势最低,而在连线的中垂线上,中点电势则达到最高值。

三、

1.电场强度大小:

(1)连线上:

(2)中垂线上:

(3)关于O点对称点:

2.电场线:如图所示,电场线的疏密程度反映电场强度E的大小,而切线方向则指示了电场的方向。

3.等势面:等量异种点电荷的等势面呈关于中垂面对称的两簇曲面,其中中垂面为电势值为零的等势面。

四、

1.电场强度大小:

2.电场线:匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。

3.等势面:匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面。

任务一:

[例1](多选)(2017·天津高考)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。

C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpAEpB

D.经过B、

[变式训练1-2](2014·新课标全国卷Ⅰ)(多选)如图所示,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示.已知φM=φN,φP=φF,点电荷Q在M、N、

[变式训练1-3](多选)如图所示,虚线同心圆代表某静电场中的等势面,其电势分别为φa、

任务二:

[例2]如图为真空中两点电荷A、在B形成的电场中,一簇电场线关于虚线对称,O点为A、B电荷连线的中点,a、

A.A、B可能是带等量异号的正、

B.A、

C.a、

D.同一试探电荷在a、

[变式训练2-1](多选)如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点。下列说法正确的是

[变式训练2-2](多选)用电场线能很直观、可以便捷地比较电场中各点的场强大小。图甲展示了等量异种点电荷形成的电场线,而图乙则标注了电场中的若干点。O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。

A.B、

B.A、

C.E、O、

D.B、O、

任务三:

[例3]如图所示,在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C点位于两点电荷连线的中垂线上,距离A点也为d。B点则位于两点电荷连线之间,距A点d处。关于三点的电场强度E,

[变式训练3-1](多选)如图所示的等量异号电荷中,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、

C.a、b间电势差与b、

任务四:

[例4]如图所示在某匀强电场中有M、N、P三点,在以它们为顶点的三角形中,∠M=30°、∠P=90°,直角边NP的长度为4cm。电场方向与三角形所在平面平行。已知M、N和P点的电势分别为3V、15V和12

A.150V/m B.75

C.225V/m D.75

[变式训练4-1](2015·全国卷Ⅰ)如图所示,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ。

[变式训练4-2]如图所示,三条平行且等间距的虚线代表电场中的三个等势面,其电势分别为10V、20V、30V。实线表示一带电粒子仅受电场力作用在该区域内的运动轨迹,对于轨迹上的a点,b、c三点,下列说法中正确的是

B.带电粒子在三点所受电场力的大小FbFaFc

C.带电粒子在三点动能的大小EkcEkaEkb