电场线的理解与应用64页PPT
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电场线的理解与应用
03 电场线的计算方法
电场线的积分计算
定义电场线密度函数
电场线密度函数表示单位长度电场线的数量，通常用符号ρ表示。
积分计算电场线长度
通过在电场中选取一系列小的线段，并计算这些线段的长度，然后 将这些长度相加，得到整个电场的电场线长度。
积分计算电场线数量
通过在电场中选取一系列小的区域，并计算每个区域内的电场线数 量，然后将这些数量相加，得到整个电场的电场线数量。
01
电场线是描述电场分布的假想曲 线，其密度表示电场强度的大小 ，曲线的切线方向表示电场强度 的方向。
02
通过实验测量电场线，可以直观 地了解电场的分布情况，进一步 研究电场与电荷分布的关系。
电场线的实验设备
静电计
用于测量电场强度的大小和方向。
电场线描绘仪
用于描绘电场线的分布。
电场线的实验步骤与结果分析
有限差分法
将电场中的离散点表示为差分方 程组，通过求解差分方程组得到 离散点的电场线数值。
有限元法
将电场中的离散点表示为有限元， 通过求解有限元方程组得到离散 点的电场线数值。
边界元法
将电场中的离散点表示为边界元， 通过求解边界元方程组得到离散 点的电场线数值。
04 电场线的实验测量
电场线的实验原理
电场线的理解与应用
目 录
• 电场线的概念与性质 • 电场线的应用场景 • 电场线的计算方法 • 电场线的实验测量 • 电场线在科技领域的应用案例
01 电场线的概念与性质
电场线的定义
电场线是用来形象地描述电场 中电场强度分布情况的假想线。
电场线上每一点的切线方向表 示该点的电场强度方向。
电场线不能相交，否则相交处 的电场强度方向有两个，违反 了电场强度方向唯一性原理。
第九章 3 第二课时《电场线》课件ppt
加速度则一直减小,故A、B错误。但不论a点的位置如何,电子在向O点运动的
过程中,都在做加速运动,所以电子的速度一直增加,当达到O点时,加速度为零,速
度达到最大值,C正确。通过O点后,电子的运动方向与电场强度的方向相同,与
所受静电力方向相反,故电子做减速运动,由能量守恒定律得,当电子运动到a点
关于O点对称的点时,电子的速度为零。同样因该点与最大电场强度的位置关系
除边缘外,可以看作匀强电场。
2.匀强电场的电场线可以用间隔相等的平行线来表示。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【自我检测】
正误判断,判断结果为错误的小题说明原因。
(1)电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同。(
答案 √
(2)在多个电荷产生的合电场中,电场线是可以相交的。(
答案 ×
解析 电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向。
粒子只受静电力作用(或受其他力,但方向沿电场线所在直线),同时带电粒
子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时,运动轨迹才和电场线
重合,这只是一种特殊情况。
【典例示范】
例1下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是(
)
答案 C
解析 A图中,A、B两点电场强度大小相等,方向不同;B图中,A、B两点电场
)
)
(3)电场线是闭合的曲线。(
)
答案 ×
解析 电场线从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷或无穷远,不是闭合的
曲线。
(4)沿电场线的方向,电场强度必定越来越小。(
)
答案 ×
解析 电场线的疏密表示电场强度的大小,与电场线的方向无关。
课堂篇 探究学习
探究一
电场线的理解及点电荷的电场线
过程中,都在做加速运动,所以电子的速度一直增加,当达到O点时,加速度为零,速
度达到最大值,C正确。通过O点后,电子的运动方向与电场强度的方向相同,与
所受静电力方向相反,故电子做减速运动,由能量守恒定律得,当电子运动到a点
关于O点对称的点时,电子的速度为零。同样因该点与最大电场强度的位置关系
除边缘外,可以看作匀强电场。
2.匀强电场的电场线可以用间隔相等的平行线来表示。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【自我检测】
正误判断,判断结果为错误的小题说明原因。
(1)电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同。(
答案 √
(2)在多个电荷产生的合电场中,电场线是可以相交的。(
答案 ×
解析 电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向。
粒子只受静电力作用(或受其他力,但方向沿电场线所在直线),同时带电粒
子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时,运动轨迹才和电场线
重合,这只是一种特殊情况。
【典例示范】
例1下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是(
)
答案 C
解析 A图中,A、B两点电场强度大小相等,方向不同;B图中,A、B两点电场
)
)
(3)电场线是闭合的曲线。(
)
答案 ×
解析 电场线从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷或无穷远,不是闭合的
曲线。
(4)沿电场线的方向,电场强度必定越来越小。(
)
答案 ×
解析 电场线的疏密表示电场强度的大小,与电场线的方向无关。
课堂篇 探究学习
探究一
电场线的理解及点电荷的电场线
〖2021年整理〗《电场线》完整版教学课件PPT
14电场线
复习回顾
1 使物体带电的三种方式 —— 摩擦起电、接触起电、感应起电。
2基本电荷的电量：16×10－19C（元电荷）
3 库伦定律： F = k Q1Q2 r2强度—— 描述电场强弱和方向的物理量
a 定义:放入电场中某点的电荷所受到的力它的电 荷量的比值，叫作电场强度，简称场强: E＝F/q （1）这是定义式，适用于任何电场。
4点电荷与带电平板之间的电场
立体图
二、常见带电体的电场线分布
5两平行板间的电场
模拟图 立体图
a场强特点： 场强的大小和方向都相同
b电场线特征: 一簇平行等距的直线
带电粒子在匀强电场中受到恒定电场力作用
这样的电场叫做匀强电场
描述电场的
形象地描述电场
电 场 线 假想的曲线 实际不存在
法拉第提出的
电场线都是从正电荷（或无穷远）出发，终止于 负电荷（或无穷远） ，是一条有始有终的曲线。
一、电场线
电场线：在电场中画出的一些曲线，使曲线上 每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致
二、常见带电体的电场线分布
1点电荷的电场
模拟图 立体图
二、常见带电体的电场线分布
2 等量异种电荷的电场
模拟图 立体图
二、常见带电体的电场线分布
3 等量同种电荷的电场
模拟图 立体图
二、常见带电体的电场线分布
思考：两条电场线能够相交吗？
E1 E2
不能相交，也不能相切。
三．电场线的性质
（1） 静电场的电场线总是从正电荷（或 者从无穷远）出发到负电荷终止（或者 延伸到无穷远）；
（2）电场线越密的地方，场强越大; 电 场线越稀的地方，场强越小；
（3）任意两条电场线都不相交；
复习回顾
1 使物体带电的三种方式 —— 摩擦起电、接触起电、感应起电。
2基本电荷的电量：16×10－19C（元电荷）
3 库伦定律： F = k Q1Q2 r2强度—— 描述电场强弱和方向的物理量
a 定义:放入电场中某点的电荷所受到的力它的电 荷量的比值，叫作电场强度，简称场强: E＝F/q （1）这是定义式，适用于任何电场。
4点电荷与带电平板之间的电场
立体图
二、常见带电体的电场线分布
5两平行板间的电场
模拟图 立体图
a场强特点： 场强的大小和方向都相同
b电场线特征: 一簇平行等距的直线
带电粒子在匀强电场中受到恒定电场力作用
这样的电场叫做匀强电场
描述电场的
形象地描述电场
电 场 线 假想的曲线 实际不存在
法拉第提出的
电场线都是从正电荷（或无穷远）出发，终止于 负电荷（或无穷远） ，是一条有始有终的曲线。
一、电场线
电场线：在电场中画出的一些曲线，使曲线上 每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致
二、常见带电体的电场线分布
1点电荷的电场
模拟图 立体图
二、常见带电体的电场线分布
2 等量异种电荷的电场
模拟图 立体图
二、常见带电体的电场线分布
3 等量同种电荷的电场
模拟图 立体图
二、常见带电体的电场线分布
思考：两条电场线能够相交吗？
E1 E2
不能相交，也不能相切。
三．电场线的性质
（1） 静电场的电场线总是从正电荷（或 者从无穷远）出发到负电荷终止（或者 延伸到无穷远）；
（2）电场线越密的地方，场强越大; 电 场线越稀的地方，场强越小；
（3）任意两条电场线都不相交；
电场线的理解与应用64页PPT
的理解与应用
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
9.3电场 电场强度——电场线 课件- 高二上学期物理人教版 必修第三册(共26张PPT)
6.靠近的一对带有等量 异号电荷的平行金属板
重点微视
三.匀强电场
1.定义： 匀强电场是大小和方向都相同的电场
2.特点： 匀强电场的电场线是平行等距的直线。 电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行。
高效探究
三.匀强电场
例 题 ： 把 一 质 量 为 m=15g ， 带 电 量 为 q=-1.73×10-5C 的 小 球 ， 用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止时，测得悬线 与竖直方向的夹角为300，如图所示，则电场强度大小为多少？
解：
Tsin300=qE Tcos300=mg
T
得：E=mgtan300/q
qE
= 5×103N/C
mg
重点微视
三.匀强电场
例题：如图，光滑斜面倾角为37°，将质量为m，电荷量为q的 正电小球，置于斜面上。当沿水平方向上加有如图所示的匀强 电场，带电物体恰好可以静止在斜面上。已知重力加速度g， （sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）求该匀强电场的电场强度为多少？ （2）若电场强度大小变为原来的一半，
电场线
两型引入
树动知风
两型引入
磁感线
重点微视
思考：怎样用图形形象地把电场中各点场强表示出来？
重点微视
思考：怎样用图形形象地把电场中各点场强表示出来？
重点微视
思考：怎样用图形形象地把电场中各点场强表示出来？
重点微视
一.电场线
1.定义：
我们可以在电场中画出一系列带箭头的曲线，使这些 曲线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向。 曲线的疏密表示场强的大小。 这些曲线叫做电场线。
小物块的加速度大小为多少？
幸福分享
三.匀强电场
重点微视
三.匀强电场
1.定义： 匀强电场是大小和方向都相同的电场
2.特点： 匀强电场的电场线是平行等距的直线。 电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行。
高效探究
三.匀强电场
例 题 ： 把 一 质 量 为 m=15g ， 带 电 量 为 q=-1.73×10-5C 的 小 球 ， 用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止时，测得悬线 与竖直方向的夹角为300，如图所示，则电场强度大小为多少？
解：
Tsin300=qE Tcos300=mg
T
得：E=mgtan300/q
qE
= 5×103N/C
mg
重点微视
三.匀强电场
例题：如图，光滑斜面倾角为37°，将质量为m，电荷量为q的 正电小球，置于斜面上。当沿水平方向上加有如图所示的匀强 电场，带电物体恰好可以静止在斜面上。已知重力加速度g， （sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）求该匀强电场的电场强度为多少？ （2）若电场强度大小变为原来的一半，
电场线
两型引入
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重点微视
思考：怎样用图形形象地把电场中各点场强表示出来？
重点微视
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重点微视
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重点微视
一.电场线
1.定义：
我们可以在电场中画出一系列带箭头的曲线，使这些 曲线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向。 曲线的疏密表示场强的大小。 这些曲线叫做电场线。
小物块的加速度大小为多少？
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三.匀强电场
高中物理电场线ppt
载
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《电场线教学》课件
பைடு நூலகம்
总结
• 电场线在电学中的重要性 • 电场线应用的广泛性 • 对学生的启示和鼓励
电场线的应用
• 电场线在带电粒子运动中的作用 • 电势能与电场线的关系 • 电场线在电场强度分布中的应用
电场线的扩展应用
• 静电场与静电场方程 • 平行板电容器中的电场线分布 • 动态电场与电磁波的产生
电场线的实验与探究
• 香蕉实验：探究电荷分布与电场线形状的关系 • 以球壳做实验：探究电势能与电场线的关系 • 电容器实验：探究电场线在电容器中的分布
《电场线教学》PPT课件
探索电场线的奇妙世界！了解电场的概念、表达形式、应用和扩展应用，还 有实验与探究。在电学中重要性 和广泛应用的总结与启示。
电场的概念
• 电荷对周围空间产生的影响 • 定义电场线及其特点 • 基本电荷量与单位
电场线的表达形式
• 等势面和电势 • 电场线的绘制方法 • 电荷分布与电场线形状的关系
总结
• 电场线在电学中的重要性 • 电场线应用的广泛性 • 对学生的启示和鼓励
电场线的应用
• 电场线在带电粒子运动中的作用 • 电势能与电场线的关系 • 电场线在电场强度分布中的应用
电场线的扩展应用
• 静电场与静电场方程 • 平行板电容器中的电场线分布 • 动态电场与电磁波的产生
电场线的实验与探究
• 香蕉实验：探究电荷分布与电场线形状的关系 • 以球壳做实验：探究电势能与电场线的关系 • 电容器实验：探究电场线在电容器中的分布
《电场线教学》PPT课件
探索电场线的奇妙世界！了解电场的概念、表达形式、应用和扩展应用，还 有实验与探究。在电学中重要性 和广泛应用的总结与启示。
电场的概念
• 电荷对周围空间产生的影响 • 定义电场线及其特点 • 基本电荷量与单位
电场线的表达形式
• 等势面和电势 • 电场线的绘制方法 • 电荷分布与电场线形状的关系
电场线ppt课件
电荷
施产 以 电 场生 力
电场
正电荷
电荷守恒定律：
负电荷 点电荷
相互作用规律
元电荷
库仑定律：
性质： 对放入的电荷有力的作用 内容： 表达式：
电场强度： 单位：
方向： 定义： 电场线 特点：
常见的电场线：
祝同学们学习进步！
再见
2、电场线的特征
1）、电场线密的地方场强强，电场线疏的地方场强弱 2）、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
3）、电场线不会相交，也不会相切 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
采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
例：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场
的电场线，如图b则是方向在电场线上，a、b两
处的试探电荷的电荷量大小与所受电场力大小之
间的函数图线，则：（ B ）
例：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作
减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力
不计），则可以确定它所处的电场可能是：
（ C）
P
Q
P
Q
PQ
PQ
A
B
C
D
采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
（C）沿电场线方向，场强一定越来越小。
（D）若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则A 点电场强度比B点的大。