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几种典型的电场线

几种典型的电场线

.几种典型的电场线

8.电场线的特点:

(1)电场线始于正电荷(或无穷远),终于负电荷(或无穷远);

(2)电场线互不相交;

(3)电场线和等势面在相交处互相垂直;

(4)电场线的方向是电势降低的方向,而且是降低最快的方向;

[例3] (2005·全国)图9-36-4中a 、b 是两个点电荷,它们的电量分别

为Q 1、Q 2,MN 是ab 连线的中垂线,P 是中垂线上的一点.下列哪种情

况能使P 点场强方向指向MN 的左侧?( )

A .Q 1、Q 2都是正电荷,且Q 1<Q 2

B .Q 1是正电荷,Q 2是负电荷,且Q 1>|Q 2|

C. Q 1是负电荷,Q 2是正电荷,且|Q 1|<Q 2

D. Q 1、Q 2都是负电荷,且|Q 1|>|Q 2|

【剖析】场强是矢量,场强的合成遵循平行四边形定则,由平行四边形定则可画出场强的矢量图,可得到ACD 正确.

【答案】ACD

【方法技巧】

本题考查场强的矢量性

,即空间某一点的场强应是各场源电荷在该点激发的电场的矢量和,应该遵循平行四边形定则.

图9-36-4

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

匀强电场 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场 点电荷与带电平 孤立点电荷周围的电场 几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表重点 一、场强分布图 二、列表比较 下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤立的 正点电荷 电场 线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点 组成的球面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为正。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 孤立的 负点电荷 电场 线 直线,起于无穷远,终止于负电荷。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不同。

电势 离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点 组成的球面是等势面,每点的电势为负。 等势面以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 等量同种负点电荷电场 线 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条 电场线是直线。 电势每点电势为负值。 连 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端 到另一端,先减小再增大。 电 势 由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最 高不为零。 中 垂 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中 点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置 场强最大。 电 势 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。 等量 电场大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条

常见的电场电场线分布规律

常见电场电场线分布规律 电场强度、电场线、电势部分基本规律总结 整理:胡湛霏 、几种常见电场线分布: 二、 等量异种电荷电场分析 1、 场强: ① 在两点电荷连线上,有正电荷到负电荷,电场强度先减小后增大,中点 0 的电场强度最小。电场强度方向由正电荷指向负电荷; ② 两点电荷的连线的中垂线上,中点 0的场强最大,两侧场强依次减小。各 点电场强度方向相同。 2、 电势: ① 由正电荷到负电荷电势逐渐降低; ② 连线的中垂线所在的、并且与通过的所有电场线垂直的平面为一等势面; ③ 若规定无限远处电势为 0,则两点电荷连线的中垂线上各点电势即为 0。 3、 电势能:(设带电粒子由正电荷一端移向负电荷一端) ① 带电粒子带正电:电场力做正功,电势降低,电势能减少; ② 带电粒子带负点:电场力做负功,电势降低,电势能增加。 三、 等量同种电荷电场分析 1、 场强: ① 两点电荷的连线上, 由点电荷起,电场强度越来越小, 到终点O 的电场强度 为0,再到另一点电荷,电场强度又越来越大; ② 两点电荷连线的中垂线上, 由中点O 向两侧,电场强度越来越大,到达某一 点后电场强度又越来越小; ③ 两点电荷(正)连线的中垂线上, 电场强度方向由中点 O 指向外侧,即平行 于中垂线。 2、 电势: O 点电势最小,即由一个正点电荷到另一正点电荷电势先降低后升高 O 点电势最大,即由一个负点电荷到另一负点电荷电势先增高后降低。 ③ 其余各点电势由一般规律判断,顺着电场线方向电势逐渐降低。 连线的中垂线上, O 电电势最大,即 O 点两侧电势依次降低。 连线的中垂线上, O 点电势最小,即 O 点两侧电势依次升高 ①两正点电荷连线上, ②两负点电荷连线上,

高考物理电场精讲精练几种常见的典型电场等势面

几种常见的典型电场等势面 电场等势面(实线)图样重要描述 匀强电场垂直于电场线的一簇等间距平面 点电荷的电 场 以点电荷为球心的一簇球面 等量异种点 电荷的电场 连线的中垂面上的电势为零 等量同种正点电荷的电场连线上,中点电势最低,而在中垂线上,中点电势最高.关于中点左右对称或上下对称的点电势相等 例题1.关于静电场的等势面,下列说法正确的是( ) A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功 解析:选B.静电场中的电场线不可能相交,等势面也不可能相交,否则的话会出现一个点有两个电场强度和两个电势值的矛盾,A错误;由W AB=qU AB可知,当电荷在等势面上移动时,电荷的电势能不变,如果电场线不与等势面垂直,那么电荷将受到电场力,在电荷运动时必然会做功并引起电势能变化,这就矛盾了,B正确;同一等势面上各点电势相等,但电场强度不一定相等,C错误;对于负电荷,q<0,从电势高的A点移到电势低的B点,U AB>0,由电场力做功的公式W AB=qU AB可知W AB<0,电场力做负功,D错误.例题2. (多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是( ) A.带正电 B.速度先变大后变小 C.电势能先变大后变小 D.经过b点和d点时的速度大小相等

解析:选CD.做曲线运动的物体受到的合力方向指向曲线的内侧,根据带电粒子受力方向可以判断,粒子带负电,选项A错误;负电荷在电势低的位置电势能大,粒子的电势能先变大后变小,粒子的电势能和动能之和不变,所以粒子的动能先变小后变大,速度先变小后变大,选项B错误,选项C正确;b、d 两点电势相同,粒子经过这两点时电势能相等,动能相等,速度大小也相等,选项D正确.例题3.电场中某三条等势线如图甲中实线a、b、c所示.一电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q,已知电势φa>φb>φc,这一过程电子运动的v -t图象可能是图乙中的( ) - 解析:选A.结合φa>φb>φc,由题图等势线的特点可确定此电场为非匀强电场,且Q点处电场强度小于P点处电 场强度,电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q,将做加速度越来越小的加速运动,A正确.例题4. 如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则下列说法正确的是( ) A.电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小 B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大 C.电势差U AB=U BC D.电势φA<φB<φC 解析:选B.该电场为负点电荷电场,电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越大,选项A错误;根据电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,它具有的电势能越来越大,选项B正确;由于电场为非匀强电场,电势差U ABφB>φC,选项D错误.过关检测 1. 如图所示,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则( )

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

匀强电场 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场 - - - - 点电荷与带电平+ 孤立点电荷周围的电场 几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表 一、场强分布图 二、列表比较 下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤立 的 正点 电荷 电场线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不 同。 电势 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为正。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 孤立 的 负点 电荷 电场线 直线,起于无穷远,终止于负电荷。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为负。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 等量 同种 负点 电荷 电场线 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条电场线是直线。 电势 每点电势为负值。 连 线 上 场强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端到另一端,先减小再增大。 电势 由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最高不为零。

中 垂线上场强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置场强最大。电势 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。 等量同种正点电荷电场线大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条电场线是直线。 电势每点电势为正值。 连 线 上 场强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都是指向中 点;由连线的一端到另一端,先减小再增大。 电势由连线的一端到另一端先降低再升高,中点电势最低不为零。 中 垂 线 上 场强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都沿着中垂 线指向无穷远处;由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置场强最大。 电势 中点电势最高,由中点至无穷远处逐渐降低至零。 等量异种点电荷电场线大部分是曲线,起于正电荷,终止于负电荷;有三条电场线是直线。 电势中垂面有正电荷的一边每一点电势为正,有负电荷的一边每一点电势为负。 连 线 上 场强 以中点最小不等于零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相同,都是由 正电荷指向负电荷;由连线的一端到另一端,先减小再增大。 电势由正电荷到负电荷逐渐降低,中点电势为零。 中 垂 线 上 场强 以中点最大;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相同,都是与中垂线垂 直,由正电荷指向负电荷;由中点至无穷远处,逐渐减小。 电势 中垂面是一个等势面,电势为零 例如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V,则B点的电势是 A.一定等于6V B.一定低于6V C.一定高于6V D.无法确定 解:由U=Ed,在d相同时,E越大,电压U也越大。因此U AB> U BC,选B 要牢记以下6种常见的电场的电场线和等势面: 注意电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系: ①电场线的方向为该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小。 ②电场线互不相交,等势面也互不相交。 ③电场线和等势面在相交处互相垂直。 ④电场线的方向是电势降低的方向,而且是降低最快的方向。 +

物理选修—几种常见电场线特点

几种常见电场线的分布及其特点 1.点电荷的电场:正点电荷的电场线从正点电荷出发延伸到无限远;负点电荷的电场线从无限远出发延伸到负点电荷。 正点电荷的电场负点电荷的电场 ①点电荷的电场中,没有场强相等的点。(或大小不等或方向不同) ②若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直。在同一球面上的各点场强大小相等方向不同。 ③若以点电荷为原点作一条射线,则该射线上的各点场强方向相同大小不等,离点电荷越远场强越小。 2.等量同种点电荷的电场(正): ①两点电荷连线中点O处的场强为0,向两侧逐渐增大,方向指向中点。 ②两点电荷连线中点O沿中垂面(线)到无限远,电场线先变密后变疏,即电场强度先变大后变小,方向背离中点。 ③等量同种负点电荷的电场与等量同种正点电荷的电场分布相同,但方向相反。 等量同种正点电荷的电场 3.等量异种点电荷的电场: ①两点电荷连线上的各点电场强度方向从正点电荷指向负点电荷,沿电场线方向先变小后变大,中点处电场强度最小。 ②两点电荷连线的中垂面(线)上,电场强度的方向均相同,且总与中垂面(线)垂直指向负点电荷一侧,从中点到无穷远处电场强度不断减小,中点电场强度最大。 等量异种点电荷的电场 4.平行金属板的电场(匀强电场): ①两平行金属板形成的电场是匀强电场。 电场中各点大小相等方向相同, 其电场线是间隔相等的平行线 匀强电场 5.点电荷与金属板的电场 ①在金属板附近电场方向均垂直于金属板。 点电荷与金属板的电场 6.常见一般电场: ①可假象在B端有一个正电荷,在A端有一个负电荷。 ②E A >E C >E B ③同一电荷在A受到的电场力大于在B受到的电场力。 ④若粒子运动轨迹如沿图中虚线所示,可断定粒子 所受电场力斜向左上(曲线运动中轨迹凹侧为受力方向)。常见一般电场若仅受电场力则粒子带增加(根据力与运动方 E A >E B >E O =0 E D >E C >E O =0 E D >E E >0

几种典型电场场强电势及图像

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表列表比较下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤立的正点电荷电场线直线,起于正电荷,终止于无穷远。 E 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不同。φ离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为正。等势面以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 孤立的负点电荷电场线直线,起于无穷远,终止于负电荷。 E 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不同。φ离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为负。等势面以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 等量同种负点电荷电场线大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条电场线是直线。 φ每点电势为负值。 连线 上 E 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都是背离中点;由 连线的一端到另一端,先减小再增大。 φ由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最高不为零。 中垂 线上 E 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都沿着中垂线指向 中点;由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置场强最大。 φ中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。 等量同种正点电荷电场线大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条电场线是直线。 电势每点电势为正值。 连线 上 E 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都是指向中点;由连 线的一端到另一端,先减小再增大。 φ由连线的一端到另一端先降低再升高,中点电势最低不为零。 中垂 线 E 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都沿着中垂线指向无 穷远处;由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置场强最大。 φ中点电势最高,由中点至无穷远处逐渐降低至零。 等量异种点电荷E 大部分是曲线,起于正电荷,终止于负电荷;有三条电场线是直线。 φ中垂面有正电荷的一边每一点电势为正,有负电荷的一边每一点电势为负。 连线 E 以中点最小不等于零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相同,都是由正电荷 指向负电荷;由连线的一端到另一端,先减小再增大。 φ由正电荷到负电荷逐渐降低,中点电势为零。 中垂 线上 E 以中点最大;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相同,都是与中垂线垂直,由 正电荷指向负电荷;由中点至无穷远处,逐渐减小。 φ中垂面是一个等势面,电势为零

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表一、场强分布图 二、列表比较 下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤立的正点电荷电场线直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上 场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是 等势面,每点的电势为正。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等 势面越密。 孤立的负点电荷电场线直线,起于无穷远,终止于负电荷。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上 场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点组成的球面是 等势面,每点的电势为负。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等 势面越密。 等量同种负电场线大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条电场线是直线。电势每点电势为负值。 连线上场强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方 向相反,都是背离中点;由连线的一端到另一端,先减小再增 大。

等势面 (1)定义:电场中电势相等的点构成的面 (2)等势面的性质: ①在同一等势面上各点电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功 ②电场线跟等势面一定垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

③等势面越密,电场强度越大 ④等势面不相交,不相切 (3)等势面的用途:由等势面描绘电场线,判断电场中电势的高低。 (4)几种电场的电场线及等势面 ①点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面如图l所示。 ②等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面,如图2所示。 ③等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面,如图3所示。 ④匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面,如图4所示。 ⑤形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面,如图5所示。 注意:带方向的线表示电场线,无方向的线表示等势面。图中的等势“面”画成了线,即以“线”代“面”。 + 图1 图2 图3 图5 电场线等势面 图4

几种常见的典型电场的等势面比较

高二物理秋季课程(二) 电场线和等势面 1、有如图(a)、(b)、(c)、(d)所示四个电场,试比较各图中A 和B 两点场强大小和电势的高低. (a)图:E A E B ,U A U B . (b)图:E A E B ,U A U B . (c)图:E A E B ,U A U B . (d)图:E A E B ,U A U B . 2.【2014·新课标全国卷Ⅱ】关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是: A.电场强度的方向处处与等势面垂直 B.电场强度为零的地方,电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 点电荷的电场线和等势面 3、【2014·北京卷】如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是( ) A .1、2两点的电场强度相等 B .1、3两点的电场强度相等 C .1、2两点的电势相等 D .2、3两点的电势相等 4、在某一点电荷Q 产生的电场中有a 、b 两点,相距为d ,a 点的场强大小为E a ,方向 与ab 连线成120°角,b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成150°角,如图所示,则关于a 、b 两点场强大小及电势 高低的关系的说法中正确的是( ) A. E a =E b /3,φa >φb B. E a =E b /3,φa <φb C. E a =3E b ,φa >φb D. E a =3E b ,φa <φb 5、【2014·新课标全国卷Ⅰ】如图,在正电荷Q 的电场中有M 、N 、P 和F 四点,M 、N 、P 为直角三角形的

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

匀强 等量异种点电等量同种点 - - 点电荷与+ 孤立点电荷 几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表 重点 一、场强分布图 二、列表比较 下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤立 的 正点 电荷 电场线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点 组成的球面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为正。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 孤立 电场直线,起于无穷远,终止于负电荷。

的负点电荷线 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点 组成的球面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点 组成的球面是等势面,每点的电势为负。 等势 面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源 电荷越近,等势面越密。 等量同种负点电荷电场 线 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条 电场线是直线。 电势每点电势为负值。 连 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端 到另一端,先减小再增大。 电 势 由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最 高不为零。 中 垂 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中 点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置 场强最大。

电 势 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。 等量同种正点电荷电场 线 大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条 电场线是直线。 电势每点电势为正值。 连 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强 大小相等,方向相反,都是指向中点;由连线的 一端到另一端,先减小再增大。 电 势 由连线的一端到另一端先降低再升高,中点电势 最低不为零。 中 垂 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强 大小相等,方向相反,都沿着中垂线指向无穷远 处;由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必 有一个位置场强最大。 电 势 中点电势最高,由中点至无穷远处逐渐降低至零。 等量异种点电荷电场 线 大部分是曲线,起于正电荷,终止于负电荷;有三条 电场线是直线。 电势中垂面有正电荷的一边每一点电势为正,有负电荷的

几种典型电场线分布示意图及场强电势的特点

几种典型电场线分布示意图及场强电势的特点 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

等势面: 一、定义:电场中电势相等的点构成的面 二、等势面的性质: ① 在同一等势面上各点电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功 ② 电场线跟等势面一定垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。 ③ 等势面越密,电场强度越大 ④ 等势面不相交,不相切 三、等势面的用途:由等势面描绘电场线,判断电场中电势的高低。 四、几种电场的电场线及等势面 ① 点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面如图l 所示。 ② 等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面,如图2所示。 ③ 等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面,如图3所示。 ④ 匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面,如图4所示。 等 量 异 种 点 电 荷 电场线 大部分是曲线,起于正电荷,终止于负电荷;有三 条电场线是直线。 电势 中垂面有正电荷的一边每一点电势为正,有负电荷 的一边每一点电势为负。 连 线 上 场强 中点E 最小且不等于零;关于中点对称的点E 大小相等,方向相同,E 方向由正电荷指向负电 荷;由连线的一端到另一端,E 先减小再增大。 电势 由正电荷到负电荷逐渐降低,中点电势为零。 中 垂 线 上 场强 中点E 最大且不等于零;关于中点对称的点E 大 小相等,方向相同,且都与中垂线垂直由正电荷 指向负电荷;由中点至无穷远处,逐渐减小。 电势 中垂面是一个等势面,电势为零。 等 量 同 种 正 点 电 荷 电场线 大部分是曲线, 起于正电荷,终止于无穷远;有两条电场线是直线。 电势 每点电势为正值。 连 线 上 场强 中点E 最小且为零;关于中点对称的点E 大小相 等,方向相反,E 方向沿连线指向中点;由连线的一端到另一端E 先减小再增大。 电势 由连线的一端到另一端先降低再升高,中点电势 最低不为零。 中 垂 线 上 场强 中点E 最小且为零;关于中点对称的点E 大小相等,方向相反,E 方向沿中垂线背离中点;由中 点至无穷远处,E 先增大再减小至零。 电 势 中点电势最高,由中点至无穷远处逐渐降低至 零。 等 量 同 种 负 电场线 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两 条电场线是直线。 电势 每点电势为负值。 连 线 上 场强 中点E 最小且为零;关于中点对称的点E 大小相等,方向相反,E 方向沿连线背离中点;由连线 的一端到另一端E 先减小再增大。 电 由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势 孤 立 的 正 点 电 荷 电场线 电场线是直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 r 越大,E 越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上E 大小相等,方向不同。 电势 r 越大,φ越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,且电势均为正。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 孤立的 负点 电荷 电场线 电场线是直线,起于无穷远,终止于负电荷。 场强 r 越大,E 越小;与场源电荷等距的各点组成的球面 上E 大小相等,方向不同。 电势 r 越大,φ越高;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,且电势均为负。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。

高中物理选修3-1几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表 一、场强分布图 点电荷的电场线等量异种点电荷电场线等量同种正电荷电场线二、列表比较 下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤立 的 正点 电荷 电场线直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大 小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面, 每点的电势为正。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越 密。 孤立 的 负点 电荷 电场线直线,起于无穷远,终止于负电荷。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大 小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面, 每点的电势为负。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越 密。 等量 同种 负点 电荷 电场线大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条电场线是直线。 电势每点电势为负值。 连线 上 场强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反, 都是背离中点;由连线的一端到另一端,先减小再增大。 电势由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最高不为零。 中垂 线上 场强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反, 都沿着中垂线指向中点;由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必 有一个位置场强最大。 电势中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。 等量 同种 正点 电荷 电场线大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条电场线是直线。 电势每点电势为正值。 连线 上 场强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相 反,都是指向中点;由连线的一端到另一端,先减小再增大。 电势由连线的一端到另一端先降低再升高,中点电势最低不为零。

电场线教案

知道常见的几种电场线形状 知道匀强电场的电场线特征 教学难点:电场线所反映的电场情况和所反应的内容 考试要求:会考 课堂设计:电场强度是一个很重要的物理量,由于受直观性的限制,无法表达清楚。本教时是通过电场线的形象描述方法表示电场的特性,经过教学要使学生明白: 电场线并不是一个新内容,它是从另一个角度来描述电场强度的大小和方向, 是一种形象的描述方法。通过对电场线的学习,应对电场的性质、空间结构、 力的作用有更深层次的了解。 解决难点:结合学生对电场中(正)点电荷的受力方向确定,从一侧推广到两侧、全空间,并从点电荷的场强到双电荷的场强、平板型的场强和平行板电场,为进一步 的提高(电容器、匀强电场)打好基础。 学生现状:熟悉磁感线的形状,但不知道其间的联系;知道形状,不知(绘制)原因,给日后的高要求应用留下隐患;不能从电场线中看到大小和方向的变化。 培养能力:分析综合能力,理解推理能力 课堂教具:起电器,直流电源,接线板,导线,塑料丝,胶水,彩色笔 一、复习引入 【问】1、电场强度的定义及其物理意义是什么? 2、电场强度的决定因素是什么? 3、电场强度的方向怎样? 4、E=F/q及E=KQ/r2有什么联系与区别? 5、简述电场强度的叠加原理. 分析:①E=F/q是场强的定义式,反映的是场强的物理意义,数值上等于单位电荷在场内受到的电场力; ②E的方向与正试探电荷受力的方向一致; ③E是矢量,服从矢量的运算法则; ④E=KQ/r2是点电荷场强的计算式,只适用于点电荷的电场; ⑤空间某点的场强,与该点是否有试探电荷无关。 注意:电场强度(矢量):大小——计算,方向——判断 放入的电荷性质决定(该电荷的)受力方向,当不影响该点的场强方向,产生电场的电荷的性质决定了空间的场强方向。 二、电场线 电场看不见,摸不着,研究起来比较困难,想个什么样的方法来形象地描述它呢?【问】在初中,同学们学过磁场,磁场也看不见摸不着;当时用什么方法来形象地描述它呢?用磁感线. 【问】磁感线是真实存在的呢? 不存在,是假想的.用它来形象、直观地描述磁场强弱和方向. 形象直观地描述磁场用磁感线,形象直观地描述电场呢?类似的我们可以引入电场线来形象的描述电场。 1、电场线的概念 英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象,他在电场中画了一些线,使这些线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,并使线的疏密表示场强的大小.这些线称为电场线. 我们想象在电场中绘制这样的曲线:每一点的方向是该点正电荷的受力方向,(长短)要能反映电场的大小。如图: 2、常见的电场线 ●点电荷的电场线 在A的周围各点的正电荷,受力都背离A 由一点推至左右、平面、全空间

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

匀强电 等量异种点电荷的电等量同种点电荷- - - 点电荷与带电 + 孤立点电荷周围的 几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表重点 一、场强分布图 二、列表比较 下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤 立 的 正 点电 荷 电场线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球 面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球 面是等势面,每点的电势为正。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越 近,等势面越密。 孤立 的 电场 线 直线,起于无穷远,终止于负电荷。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球

负点电荷 面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点组成的球 面是等势面,每点的电势为负。 等势 面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越 近,等势面越密。 等量同种负点电荷电场 线 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条电场线是 直线。 电势每点电势为负值。 连 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等, 方向相反,都是背离中点;由连线的一端到另一端,先减 小再增大。 电 势 由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最高不为 零。 中 垂 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等, 方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中点至无穷远处, 先增大再减小至零,必有一个位置场强最大。 电 势 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。 等电场大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条电场线是

专题5 典型电场的电场线 等势面-2021年高考物理静电场

静电场考点突破微专题5 典型电场的电场线和等势面 一知能掌握 1.几种典型电场的电场线 (1)几种典型电场的电场线 (2)点电荷电场的特征: ①正点电荷电场线的特征是由中心场源正电荷向四周发散,如图1-1所示。负点电荷电场线的特征是四周向场源负电荷汇聚,如图1-2所示。 ②由点电荷的电场强度公式和电场线分布可知,离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不同。 ③由于点电荷电场的电场强度E与r的二次方成反比,我们以场源电荷所在处为坐标原点,建立直线坐标系,则电场强度E随坐标x变化关系的图象大致如图1-3和图1-4所示。 图1-1 图1-2 图1-3 图1-4 (3)两个等量异种点电荷电场的特征 ①两个等量异种点电荷的电场线的特征是:电场线大部分是曲线,起于正电荷,终止于负电荷;有三条电场线是直线.如图2-1所示.

图2-1 图2-2 图2-3 ②两个等量异种点电荷连线上的电场特征:连线的中点电场强度最小但是不等于零;连线上关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相同,都是由正电荷指向负电荷;由连线的一端到另一端,电场强度先减小再增大.以两电荷连线为x轴,关于x=0对称分布的两个等量异种点电荷的E-x图象是关于E轴(纵轴)对称的U形图线,如图2-2所示. ③两个等量异种点电荷连线中垂线上的电场特征:连线的中垂线上,电场强度以中点处最大;中垂线上关于中点对称的任意两点处场强大小相等,方向相同,都是与中垂线垂直,由正电荷指向负电荷;由中点至无穷远处,电场强度逐渐减小.以两电荷连线中垂线为y轴,关于y=0对称分布的两个等量异种点电荷在中垂线上的E-y图象是关于E轴(纵轴)对称的Λ形图线,如图2-3所示. ④等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同; (4)两个等量同种点电荷的电场特征: ①两个等量异种点电荷的电场线的特征是:电场线大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;只有两条电场线是直线.(如图3-1所示) 图3-1 图3-2 图3-3 ②两个等量同种点电荷的连线上的电场:在两电荷连线上的中点电场强度最小为零,此处无电场线.中点O附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零;连线上关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都是指向中点;由连线的一端到另一端,电场强度先减小到零再增大.若以两电荷连线中点作为坐标原点,沿两电荷连线作为x轴建立直角坐标系,则关于坐标原点对称分布的两个等量同种点电荷在连线方向上的E-x图象是关于坐标原点对称

电场线的教案示例

电场线的教案示例 一、教学目标 1.在物理知识方面的要求: (1)掌握用电场线表示电场强度的方法; (2)掌握常见电场的电场线画法; (3)掌握匀强电场。 2.通过观察演示实验,概括出经典电场的电场线特点,培养学生的观察概括能力。 二、教具 感应起电机一个、验电羽两个,两块带有验电羽的绝缘铝板。 三、主要教学过程 (一)复习提问 1.电场强度的定义及其物理意义是什么? 2.电场强度的决定因素是什么? 4.简述电场强度的叠加原理。 (二)引入新课 电场看不见,摸不着,想个什么样的方法来形象地描述它呢? 在初中,同学们学过磁场,磁场也看不见摸不着;当时用什么方法来形象地描述它呢?磁感线。 磁感线是真实存在的呢?不存在,是假想的。用它来形象、直观地描述磁场强弱和方向。 磁感线在条形磁体外部由N极指向S极,内部由S极指向N极,是闭合曲线,且外部稀疏内部稠密。磁感线有走向,磁感线上某点切线方向为该点磁场方向,也是该点所放小磁针的N极指向,即N极受力方向。磁感线不相交(如图1所示)。

形象直观地描述磁场用磁感线,形象直观地描述电场呢? (三)教学过程设计 1.电场线概念引入 英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图像,他在电场中画了一些线,使这些线上每一点的切线方向部跟该点的场强方向一致,并使线的疏密表示场强的大小。这些线称为电场线。 2.几种常见电场的电场线匀强电场 (1)点电荷电场的电场线 如图2(a)所示,在A点放正电荷Q,研究该电场的电场线。为此在Q的周围B点放上+1C的点电荷q,它受到的电场力方向在A与B连线上,并且由A指向B,再在A与B连 线上取任一点C,放+1C点电荷q,它受的电场力方向仍在连线上,方向由A向C,由于电场线在B与C的切线共线,所以射线AC为一条电场线。同理,由A点出发的所有射线都可以是电场线,但考虑到对电场线的另一要求,它的疏密应表示E的大小,再考虑到空间对称,所以每对相邻电场线间的夹角应该相同,所以电场线应是图2(b)所示的样子。 对负电荷Q的电场线,只需将正点电荷Q的电场线反向即可。如图2(c)所示。 (2)等量异号点电荷的电场线

解析几种典型电场的电场线、场强、电势的分布.doc

解析几种典型电场的电场线、场强、电势的分布 一、场强分布图 点电荷的电场线等量异种点电荷电场线等量同种正电荷电场线二、列表比较 下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤立的正点电荷 孤立的负点电荷 等量同种负点电荷电场 线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组 成的球面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组 成的球面是等势面,每点的电势为正。 等势以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电面荷越近,等势面越密。 电场 直线,起于无穷远,终止于负电荷。 线 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组 成的球面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点组 成的球面是等势面,每点的电势为负。 等势以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电面荷越近,等势面越密。 电场大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条电线场线是直线。 电势每点电势为负值。 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大连场强小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端线到另一端,先减小再增大。 上由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最电势 高不为零。 编辑版 word

等量同种正点电荷中 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中垂场强 点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置线 场强最大。 上 电势中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。电场大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条电线场线是直线。 电势每点电势为正值。 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大连场强小相等,方向相反,都是指向中点;由连线的一端线到另一端,先减小再增大。 上 电势 由连线的一端到另一端先降低再升高,中点电势最 低不为零。 中 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都沿着中垂线指向无穷远处;垂场强 由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个线 位置场强最大。 上 电势中点电势最高,由中点至无穷远处逐渐降低至零。 等量异种点电荷电场大部分是曲线,起于正电荷,终止于负电荷;有三条电 线场线是直线。 电势 中垂面有正电荷的一边每一点电势为正,有负电荷的一 边每一点电势为负。 连 以中点最小不等于零;关于中点对称的任意两点场 场强强大小相等,方向相同,都是由正电荷指向负电荷;线 由连线的一端到另一端,先减小再增大。 上 电势由正电荷到负电荷逐渐降低,中点电势为零。 中以中点最大;关于中点对称的任意两点场强大小相 垂场强等,方向相同,都是与中垂线垂直,由正电荷指向线负电荷;由中点至无穷远处,逐渐减小。 上电势中垂面是一个等势面,电势为零。 (此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内 容,供参考,感谢您的配合和支持) 编辑版 word

常见电场电场线分布规律

常见电场电场线分布规律

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常见电场电场线分布规律 电场强度、电场线、电势部分基本规律总结 整理:胡湛霏 一、几种常见电场线分布: 二、等量异种电荷电场分析 1、场强: ①在两点电荷连线上,有正电荷到负电荷,电场强度先减小后增大,中点O 的电场强度最小。电场强度方向由正电荷指向负电荷; ②两点电荷的连线的中垂线上,中点O的场强最大,两侧场强依次减小。各 点电场强度方向相同。 2、电势: ①由正电荷到负电荷电势逐渐降低; ②连线的中垂线所在的、并且与通过的所有电场线垂直的平面为一等势面; ③若规定无限远处电势为0,则两点电荷连线的中垂线上各点电势即为0。 3、电势能:(设带电粒子由正电荷一端移向负电荷一端) ①带电粒子带正电:电场力做正功,电势降低,电势能减少; ②带电粒子带负点:电场力做负功,电势降低,电势能增加。 三、等量同种电荷电场分析 1、场强: ①两点电荷的连线上,由点电荷起,电场强度越来越小,到终点O的电场强 度为0,再到另一点电荷,电场强度又越来越大; ②两点电荷连线的中垂线上,由中点O向两侧,电场强度越来越大,到达某 一点后电场强度又越来越小; ③两点电荷(正)连线的中垂线上,电场强度方向由中点O指向外侧,即平 行于中垂线。 2、电势: ①两正点电荷连线上,O点电势最小,即由一个正点电荷到另一正点电荷电势先降低后升高。连线的中垂线上,O电电势最大,即O点两侧电势依次降低。 ②两负点电荷连线上,O点电势最大,即由一个负点电荷到另一负点电荷电势先增高后降低。连线的中垂线上,O点电势最小,即O点两侧电势依次升高。 ③其余各点电势由一般规律判断,顺着电场线方向电势逐渐降低。

静电场点点清专题6 几种典型电场的电场线 等势面 2020.4.27

静电场点点清专题 电场线和等势面 一 知能掌握 (一)电场强度 1.电场强度的定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度。用E 表示电场强度,则有E=F/q 。 2.正负点电荷Q 在真空中形成的电场是非匀强电场,场强的计算公式为E=k 2r Q [ 3.电场叠加:电场中某点的电场强度等于各个点电荷在该点产生的电场强度的矢量和。 (二)电场线 1.定义 为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱. 2.电场线的特点 (1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于无限远或负电荷处; (2)电场线在电场中不相交不相切不中断不闭合; (3)在同一电场中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏. (4)电场线上某点的切线方向表示该点的 电场强度的方向. 3.几种典型电场的电场线 (1)几种典型电场的电场线如右 (2)两点电荷在电荷连线和中垂线的电场 ①若q 1=q 2为同性电荷, ② 若q 1=q 2为异性电荷, ③若q 1≠q 2为同性电荷时,电场为零点在q 1、q 2之间,到q 2的距离x 满足:2221)(x kq x l kq =-,在此处放一电荷q ,且同时满足:222x kq l kq =时三带电体均可处于静止状态。 ④若q 1≠q 2为异性电荷时,电场为零点在连线上小电荷外侧,若q 1

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