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9.3 电场力 电场强度
第九章　静电场
第1课时　电场　电场线
1.知道电场的概念及电场的基本性质。
2.知道什么是电场线并掌握电场线的特点。
3.知道孤立正负点电荷、等量同种(异种)点电荷电场线的分布
特点.掌握两个等量同种(异种)点电荷连线及中垂线上的电
场变化规律。
学习目标：
由前面我们已经知道，电荷之间存在相互作用。那么，它们不接触，通过什么才能发生这种作用呢？
引入新课
一、电荷间的相互作用如何传递？——电场
思考：书放在桌上，书对桌子有压力，这是书与桌子接触发生弹性形变而产生，而电荷之间却不必接触也能发生作用。它们之间的相互作用是通过什么作用的呢？
B
θ
+
+
+
+
+
+
A
+
+
+
+
+
+
法拉第——电场
在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
法拉第 Faraday
（1791－1867）
电场
电场
电场
电场
FB
＋
电荷A
电荷B
—
19世纪30年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
电荷
电荷
电场
电场以及磁场已被证明是客观存在的，并且是互相联系的，统称为电磁场。
1.电场：存在于 周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过 _____产生的。
2.场像分子、原子等实物粒子一样具有 ，场是 存在的一种形式。
电荷
电场
能量
物质
3.电场的基本特性：对放入其中带电体会产生力的作用—电场力。
1、电场线：
电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向，这样的曲线叫做电场线。 (电场线是假想的，实际电场中并不存在.)
我们可以用电场线来形象地描述电场。
A
B
C
二、 如何形象描述电场？
2、电场线的特点
（1）静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点.
（电场线总是从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷）
（2）电场线不会相交，也不会相切
（3）电场线密的地方场强强，电场线疏的地方场强弱
（4）电场线是假想的，实际电场中并不存在
（5）电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。
4、常见电场中电场线的分布及特点
正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点：
a、近密远疏，近大远小
b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上电场强弱处处相等，电场方向不同。
c、不存在电场强弱相同的点(即点电荷周围找不到电场强弱相同的两点)
万丈光芒
万箭穿心
A.a点的电场强
B.同一点电荷放在a点受到的静电力比放在b点时受到
的静电力小
例1　如图1所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则
√
图1
C.正电荷在a点由静止释放，它在静电力作用下运动的轨迹与电场线一致
D.电荷在a点受到的静电力方向必定与该点电场方向一致
A.a点的电场强度较大
B.同一点电荷放在a点受到的静电力比放在b点时受到
的静电力小
例1　如图1所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则
√
图1
C.正电荷在a点由静止释放，它在静电力作用下运动的轨迹与电场线一致
D.电荷在a点受到的静电力方向必定与该点场强方向一致
解析　a点处的电场线比b点处的密，因此a点的电场比b点的强，同一点电荷在a点受到的静电力也大，故A正确，B错误；
正电荷在a点由静止释放时，静电力方向始终沿电场方向，而速度方向则在不断变化，因此其运动的轨迹不沿电场线，故C错误；
若是负电荷，则在a点所受静电力方向和电场方向相反，因此电荷在a点受到的静电力方向不一定和电场方向相同，故D错误.
例2　(2021·江苏省天一中学高一期中)下图中画出了四种电场的电场线，各图中M、N两点电场相同的是
√
解析　A项，由题图知，M、N两点的电场强弱相等，但方向不同，故两点电场不同，故A错误；
B项，由题图知，M、N两点的电场方向相同，强弱不等，故两点电场不同，故B错误；
C项，此电场电场强弱和方向处处相同，则知M、N 两点电场相同，故C正确；
D项，根据电场线疏密表示电场强弱可知，M点弱于N点，电场线的切线方向表示电场的方向，则知两点电场的方向也不同，故两点电场不同，故D错误.
两等量点电荷的电场
1.等量异种点电荷
(1)在图2中画出等量异种点电荷周围的电场线.
图2
答案　
(2)完成下列填空：
①两点电荷连线之间的场强大小变化情况是：从左向右电场变化情况为_____________；在O点左侧电场方向_____，在O点右侧电场方向_____.
②从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远，场强大小变化情况是________；在O点上方电场方向______，在O点下方场强方向______.
③连线或中垂线上关于O点对称的两点强弱_____(填“相等”或“不相等”)，方向_____(填“相同”或“相反”).
先变弱后变强
向右
向右
逐渐减弱
向右
向右
相等
相同
2.等量同种点电荷
(1)在图3中画出等量正点电荷周围的电场线.
图3
答案　
(2)完成下列填空
①两点电荷连线之间的场强大小变化情况是从左向右电场强弱变化情况是_____________；在O点左侧电场方向_____，在O点右侧电场方向______.
②从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远，场强大小变化情况是_____________；在O点上方电场方向_____，在O点下方电场方向_____.
③连线或中垂线上关于O点对称的两点电场强弱_____(填“相等”或“不相等”)，方向______(填“相同”或“相反”).
先变弱后变强
向右
向左
先变强后变弱
向上
向下
相等
相反
例3　(2021·沭阳县修远中学高一月考)在M、N两点放置等量的异种点电荷如图4所示，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足.下列说法正确的是
A.OM中点的电场比ON中点的电场强
B.O点的电场与MN上各点相比是最弱的
C.O点的电场与HG上各点相比是最弱的
D.将试探电荷沿HG由H移送到G，试探电荷所受静
电力先减小后增大
√
图4
因电场线的疏密表示电场的强弱，沿HG由H到G电场先变强再减弱，由F＝qE可知，将试探电荷沿HG由H移送到G，试探电荷所受静电力先增大后减小，故D错误.
解析　等量异种点电荷电场线分布如图所示，电场线的疏密表示电场的强弱，由对称性可知OM中点的电场与ON中点的电场强弱相等；O点的电场与MN上各点相比是最弱的；O点的电场与HG上各点相比是最强的，故A、C错误，B正确；
针对训练　(2021·江苏南通高一月考)如图5所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受静电力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是
A.先变大后变小，方向水平向左
B.先变大后变小，方向水平向右
C.先变小后变大，方向水平向左
D.先变小后变大，方向水平向右
图5
√
A.电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越
大，速度越来越大
B.电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越
小，速度越来越大
C.电子运动到O时，加速度为零，速度最大
例4　(2021·江苏省苏州第一中学高一期中)两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图6所示，关于电子的运动，下列说法正确的是
图6
D.电子通过O后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零
√
越过O点后，电子做减速运动，则电子运动到O点时速度最大，静电力为零，加速度为零，故C正确；
根据电场线的对称性可知，越过O点后，加速度可能先增大后减小，故D错误.
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解析　在等量正点电荷连线中垂线上电场方向为O→a，电子从a点到O点运动的过程中，静电力方向为a→O，加速度向下，与速度同向，故速度越来越大；但电场线的疏密情况不确定，
O点上方的电场最强点位置不确定，故电场强弱变化情况不确定，则电子所受静电力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断，故A、B错误；
光芒四射
发散状
众矢之的
会聚状
势不两立
相斥状
手牵手，心连心相吸状
平行的、等间距的、同向的直线
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