电场线-等势面PPT课件
大学物理电势ppt课件
大学物理电势ppt课件目录•电势基本概念与性质•点电荷与连续分布电荷电势•导体与绝缘体在电场中电势特性•电势能、电势差及等势面•电场力做功与路径无关性讨论•总结回顾与拓展延伸01电势基本概念与性质电势定义及物理意义电势定义描述电场中某点电势能的性质，反映单位正电荷在该点所具有的电势能。
物理意义表示电场中某点对电荷的吸引或排斥能力，是标量，具有相对性。
电势单位与量纲单位伏特（V）量纲ML^2T^-2A^-1（质量、长度、时间和电流的强度量纲的组合）电势与电场关系电场强度与电势梯度关系电场强度等于电势梯度的负值。
电场线与等势面关系电场线总是垂直于等势面，且指向电势降低的方向。
多个点电荷在某点产生的电势等于各点电荷单独存在时在该点产生电势的代数和。
连续分布电荷电势叠加连续分布电荷在某点产生的电势等于电荷分布区域内各点电荷元在该点产生电势的代数和。
点电荷电势叠加电势叠加原理VS02点电荷与连续分布电荷电势描述点电荷间相互作用力，是电势计算的基础。
库仑定律单位正电荷在电场中某点具有的电势能。
电势定义$V =frac{kQ}{r}$，其中$k$为静电力常量，$Q$为场源电荷量，$r$为到场源电荷的距离。
点电荷电势公式点电荷电势计算连续分布电荷电势求解方法叠加原理对于多个点电荷或连续分布电荷产生的电势，可应用叠加原理进行求解。
积分方法对于连续分布电荷，需采用积分方法计算电势，如线积分、面积分或体积分。
常见连续分布电荷均匀带电直线、均匀带电平面、均匀带电球体等。
均匀带电直线电势通过高斯定理和积分方法求解，结果与观察点到直线的垂直距离和线电荷密度有关。
均匀带电平面电势利用高斯定理和叠加原理，可求得电势与观察点到平面的距离和平面电荷密度之间的关系。
均匀带电球体电势采用高斯定理和积分方法，可得到球体内外任意一点的电势表达式。
典型连续分布电荷电势实例分析030201电荷分布对电势影响电荷分布形状不同形状的电荷分布产生的电势分布不同，如点电荷、线电荷、面电荷和体电荷等。
最全的高中物理电场线等势面图像
静电场模型一、夯实基础知识1、深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。
(1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
即：221r q kq F =其中k 为静电力常量， k =9.0×10 9 N m 2/c 2成立条件:①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。
即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。
（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r ）。
(2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒。
2、深刻理解电场的力性质。
电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。
电场强度E 是描述电场的力的性质的物理量。
⑴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，简称场强。
qFE=这是电场强度的定义式，适用于任何电场。
其中的q 为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。
电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。
⑵点电荷周围的场强公式是：2r kQE =，其中Q 是产生该电场的电荷，叫场源电荷。
⑶匀强电场的场强公式是：dUE =，其中d 是沿电场线方向上的距离。
3、深刻理解电场的能性质。
（1）电势φ：是描述电场能的性质的物理量。
○1电势定义为φ=qE，是一个没有方向意义的物理量，电势有高低之分，按规定：正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高 。
○2电势的值与零电势的选取有关，通常取离电场无穷远处电势为零；实际应用中常取大地电势为零。
○3当存在几个“场源”时，某处合电场的电势为各“场源”在此处电场的电势的代数和 。
○4电势差，A 、B 间电势差U AB =ΦA -ΦB ;B 、A 间电势差U BA =ΦB -ΦA ，显然U AB =-U BA ，电势差的值与零电势的选取无关。
点电荷电场线和等势面
通过对电场线和等势面的分析，可以预测和解释 一些物理现象，如带电粒子的运动轨迹、电流的 形成等。
电场线和等势面在实践中的应用
01
静电屏蔽
根据电场线和等势面的性质，可以设计和制作静电屏蔽装置，以保护电
子设备免受外界静电场的干扰。
02 03
粒子轨迹分析
在粒子加速器、离子注入器等领域中，通过对带电粒子的运动轨迹进行 分析，可以利用电场线和等势面的性质来优化粒子运动轨迹，提高设备 的性能和效率。
等势面可以用于判断电流的方向，根据等势面的方向和电流的
03
流向，可以判断电流的方向。
点电荷电场线和等势面在科技领域的应用
在物理学中，点电荷电场线和等势面是描述电场的基本工具，对于理解电 磁波、电子运动等物理现象具有重要意义。
在电子工程中，点电荷电场线和等势面是分析电子器件性能的重要手段， 如晶体管、集成电路等。
电磁波传播
在电磁波传播的研究中，通过对电场线和等势面的分析，可以了解电磁 波在介质中的传播规律和特性，为通信、雷达、遥感等技术提供理论支 持。
04
点电荷电场线和等势面的实 例分析
单一点电荷的电场线和等势面
单一点电荷产生的电场线从电荷出发， 沿径向向外辐射，电场线越远离电荷 越稀疏。
等势面是以点电荷为中心的一系列同 心球面，离电荷越近，等势面密度越 大，电势差也越大。
等势面的应用
判断电势高低
通过比较两个点的等势面，可以判断它们之间 的电势高低。
确定电场强度的大小和方向
在等势面上取两点，可以计算出这两点间的电 场强度的大小和方向。
计算电场力做功
在等势面上移动电荷时，电场力不做功，因此可以利用等势面计算电场力做功。
大学物理：电磁学PPT
N F4
O
F2 B
en
M,N F1
O,P B
F2
en
l1 l1 M F1 sin F2 sin Il2 B l1 sin ISB sin 2 2 M IS B m B 线圈有N匝时 m NIS
2 电流元的磁场
dB
P *
I
Idl
0 Idl dB er 2 4 r
——毕奥-萨伐尔定律
r
3
磁场的叠加原理
B Bi
i
B dB
例 1： 判断下列各点磁感强度的方向和大小.
1 8 2Βιβλιοθήκη dB 0 1、 5 点 ：
7
Idl
R
6 5 4
例 5：
一半径为R，均匀带电Q的薄球壳。 求球壳内外任意点的电场强 度。
0 r R 如图，过P点做球面S1 E dS E dS 0 E 0
S1 S1
r
P
+ + +
+
S +1
O
如图，过P点做球面S2 rR E dS E dS Q / 0
rB
(electric potential )
点电荷电场 中的电势:
V
Q 40 r
电势的叠加 原理:
V Vi
i
点电荷电场中常取 无穷远处为电势零点
点电荷的电场线和等势面：
两平行带电平板的电场线和等势面：
+ + + + + + + + + + + +
电场PPT课件
产生电荷的方式（电荷守恒定律） 电场力 电场 电场强度及电场线 电势和电势差 等势面 电容及带电粒子在电场中的运动
产生电荷的方式
摩擦起电 接触起电 感应起电
摩擦起电
（1）正点荷：用绸子摩擦过的玻璃棒所带 电荷； （2）负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶 棒所带电荷；（3）实质：电子从一物体转 移到另一物体；
五、等势面
1．定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
2．等势面的性质
（1）沿等势面移动电荷时，电场力不做功 （2）电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指 向电势低的等势面 （3）电场线密的区域等势面密，电场线疏的区域等势 面疏
（4）任意两个电势不等的等势面不能相交 （5）在同一等势面上移动电荷时，电场力不 做功，这表明电荷受的电场力方向与电荷 的移动方向（在等势面上）始终保持垂直， 所以电场线与等势面垂直．由于沿电场线 方向电势一定降低，所以电场线由高电势
（2）某点的电场强度的大小及方向取决于电 场本身（即场源电荷及这点的位置），与检验电荷的 正负、电量的大小及受到的电场力无关。
三、真空中点电荷电场强度公式：
F Qq 因为 : E , 又F K 2 q r
Q 所以 : E K 2 r
注意:（1）点电荷Q产生的电场中，某一点的场强的
大小由点电荷Q及P点到Q的距离r决定，与检验电荷q 无关。 （2）当Q一定时，越靠近Q的点（r越小），场 强越大。
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是 存在很大差异—存在两种电荷 正电荷顺电场线移动， 电场力做正功，电势能减少 负电荷顺电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 正电荷逆电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 负电荷逆电场线移动， 电场力做正功，电势能减少
1 电场线电势等势面电势能的理解与应用
6. 判断电势高低的两种常用方法 1．依据电场线的方向―→沿电场线方向电势逐渐降低 WAB 2．依据 UAB＝ q ―→UAB>0，φA>φB，UAB<0，φA<φB.
7.电势能增、减的判断方法 1．做功判断法―→电场力做正功，电势能减小；电场力做负功， 电势能增加 2．公式法―→由 Ep＝qφp，将 q、φp 的大小、正负号一起代入公 式，Ep 的正值越大电势能越大，Ep 的负值越小，电势能越大 3．能量守恒法―→在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动 能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增 加 4．电荷电势法―→正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在 电势低的地方电势能大
1 ． [ 等势面的特点 ]
(2016· 高考全国卷Ⅲ ) 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
2.[ 电 势 高 低 及 电 势 能 大 小 的 判 断 ] (多选)(2017· 高考天津卷)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.下列说 法正确的是( ) A．电子一定从 A 向 B 运动 B．若 aA＞aB，则 Q 靠近 M 端且为正电荷 C．无论 Q 为正电荷还是负电荷一定有 EpA＜EpB D．B 点电势可能高于 A 点电势
1.如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线， 边上标有电势的值．一带电粒子只在电场力 作用下恰能沿图中的实线从 A 经过 B 运动到 C.下列判断正确的是( A．粒子一定带负电 B．A 处场强大于 C 处场强 C．粒子在 A 处的电势能大于在 C 处的电势能 D． 粒子从 A 到 B 电场力所做的功大于从 B 到 C 电场力所做的 功 )
第5讲 电场线和等势面
第五讲电场线和等势面电场线和等势面1.电场线和等势面的特点：①等势面一定和电场线垂直．②等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷时电场力不做功．③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面．④等差等势面越密的地方，场强越强，电场线越密.1．如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是（）A．甲图：离点电荷等距的a、b两点B．乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点C．丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点D．丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点2、在静电场中（）A. 电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B. 电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C. 电场强度的方向总是跟等势面垂直的D. 沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的一、点电荷电场3．在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则点电荷Q的电性和b点的场强大小以及a、b电势高低为（）A．正电、E/3、φa＞φb B．负电、E/3、φa＜φbC．负电、3E、φa＞φb D．正电、3E、φa＜φb4．如图，正点电荷放在O点，图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线．以水平电场线上的O′点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是（）A．b、e两点的电场强度相同B．a点电势高于e点电势C．b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D．电子沿圆周由d运动到c，电场力始终不做功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、P三点所在平面内，则（）A.点电荷Q一定在MP连线上B.连线PF一定在同一个等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D.φP大于φM二、等量异种点电荷6、等量异种点电荷的连线及其中垂线如图所示，现将一个带负电的试探电荷先从图中中垂线上a点沿直线移到 b 点，再从连线上 b 点沿直线移到c点，则试探电荷在此全过程中（）A ．所受电场力方向改变B ．所受电场力大小一直增大C ．电势能一直减小D ．电势能一直增大7．（2011•山东）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是（）A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能8、（2009年山东卷）如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于的右侧。
点电荷电场线和等势面
固定放置等量异种点电荷+Q和－Q，x轴上的P点位
于的右侧。下列判断正确的是（ ）
AC
A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大
D．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小
图7-2-5
23.在图中，a、b带等量异种电荷，MN为ab连线 的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定初速度 v0射出，开始时一段轨迹如图中实线，不考虑粒子 重力，则在飞越该电场的整个过程中（ ）
开始电场力做正功，而电场力做总功为零，故该粒 子的动能先增大后减小，电势能先减小后增大，B选 项错误、C选项正确.
综上所述，则ACD正确
例题3
例7
带电物体的电场线和等势面
不等量的异种电点何电场线
不等量的异种电点何电场线
其它形式的电场线
带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中运动
带电粒子在电场中的运动
22.如图7-2-5所示，在x轴上关于原点O对称的两点
正的点电荷电场线和等势面
等量异种点电荷的电场线
等量同种点电荷电场线和等势面
等量同种点电荷电场线和等势面
等量异种点电荷电场线和等势面Biblioteka 等量同种点电荷电场线和等势面
等势面比较等效图
等量同种点电荷电场线和等势面
等量异种点电荷电场线和等势面
等量同种点电荷电场线和等势面
等量异种点电荷电场线和等势面
A.该粒子带负电
B.该粒子的动能先减小后增大
C.该粒子的电势能先减小后增大
电场线、电势、等势面、电势能的理解与应用
D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功
解 场 ， 平行力q析＜的所0直做电，线的子所，负带以所功负有以相电UMN等荷NP＝，，和U有电MMWQ子P＞分M由N0别＝M，此的向是W点即条电是两M分φP件势怎M条＜别＞说什样等0运，φ明么的势N动而＝了关？线到Wφ系N，PNM点，?有N点电＝与匀φ和场PqM强U点＝P方M点电φNQ，场的，W中过故M等程AP＝势中错q线，误U为电M，P
转解析
方法提炼
1.电势高、低常用的两种判断方法 (1)依据电场线的方向―→沿电场线方向电势逐渐降低。
(2)依据 UAB＝WqAB ―→UAB>0，φA>φB，UAB<0，φA<φB。 2．电势能增、减的判断方法 (1)做功判断法―→电场力做正功，电势能减小；电场力做 负功，电势能增加。 (2)公式法―→由 Ep＝qφ，将 q、φ 的大小、正负号一起代 入公式，若 Ep 的正值越大，电势能越大，若 Ep 为负值，其 绝对值越小，电势能越大。 (3)能量守恒法―→在电场中，若只有电场力做功时，电荷 的动能和电势能相互转化，动能增大，电势能减小，反之， 电势能增大。
这条直线上的两点．一带负电的粒 出现题干所述情况，A错误；
子以速度vA经过A点向B点运动，一 带负电的粒子先向右减速后
段时间后，粒子以速度vB经过B点， 且vB与vA方向相反，不计粒子重力， 下列说法正确的是( )．
向左加速，其受力向左，电
场线注方意向:过向a右、，b两故点A点的的电
势高电于场B线点附的近电的势其，B它正电确；
解析：电场线密集的地
方场强大，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱEc<Eb，选 项A错误；沿电场线方向
电势降低，选项B错误；
从a到b的电场线是曲线，
电场线与等势面的关系
目录
CONTENTS
• 引言 • 电场线的基本概念 • 等势面的基本概念 • 电场线与等势面的关系 • 实例分析 • 结论
01
引言
主题简介
电场线是用来表示电场中电场强度分 布的虚拟线条，而等势面则是电场中 电势相等的点构成的曲面。
电场线和等势面之间存在密切的关系 ，它们在描述电场的性质和行为方面 起着重要的作用。
需要根据具体的交变电场进行分 析，以确定电场线与等势面的关 系。
03
在分析交变电场时，需要考虑电 磁波的传播和分布规律。
04
06
结论
研究成果总结
电场线与等势面之间存在密切关系，电场线的方向总是垂直于等势面，且 电场线的密度反映了等势面的弯曲程度。
在静电场中，等势面上的电势值保持不变，而电场强度则随着离开等势面 的距离增大而减小。
等势面的性质
3. 等势面密集的地方，电场强度大；
4. 在匀强电场中，等势面是互相平行 的平面。
详细描述：等势面的性质是由电场线 的性质决定的。由于电场线总是垂直 于等势面，且从高电势的等势面指向 低电势的等势面，因此等势面的形状 和分布可以反映电场的强弱和方向。 在等势面密集的地方，电场强度大； 而在等势面稀疏的地方，电场强度小 。在匀强电场中，由于电场强度处处 相等，所以等势面是互相平行的平面 。
02
在等势面上，电流密度为零，因为电势是常 数。
03
电场线的疏密程度反映了电流密度的大小。
04
在恒定电流场中，电场线始于正极，终止于 负极。
交变电场的电场线与等势面分析
01
02
交变电场中，电场线与等势面的 关系取决于交变电场的特性。
在某些情况下，电场线与等势面 垂直；在另一些情况下，电场线
等量同种点电荷电场的电场线和等势面.ppt
WAB= -1.5×10-5 J
电势能增加，增加1.5×10-5J
第四节
电场的描述：
电势能和电势（二）
1、电场强度： E＝F/q 把电荷q放在电场中的A点，所受的静电力 大小：F＝EA· q 方向：正电荷受静电力沿场强的方向 负电荷受静电力沿场强的反方向 电场强度反映了电场的力的性质
2、电势： Ψ＝EP/q 把电荷q放在电场中的A点，具有的电势能 EP＝ΨA· q 电量q的正、负要区别，即要带着符号运算 正电荷处在电势越高的地方，电势能越 大 负电荷处在电势越高的地方，电势能越 小 电势反映了电场的能的性质
电场的两大性质：
①力的性质： 由电场强度描述 借助电场线形象表示
②能的性质： 由电势、电势差描述
借助等势面形象表示
库仑定律
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2 电场强度： 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，叫做这点的电场 强度，简称场强。 E F
E是矢量,方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同。
会生活。
2．清朝黄遵宪曾作诗曰：“钟声一及时，顷刻不少留。虽
有万钧柁，动如绕指柔。”这是在描写 A．电话 C．电报 B．汽车 D．火车 ( )
解析：从“万钧柁”“动如绕指柔”可推断为火车。 答案：D
[典题例析] [例1] 上海世博会曾吸引了大批海内外人士利用各种
交通工具前往参观。然而在19世纪七十年代，江苏沿江 居民到上海，最有可能乘坐的交通工具是 A．江南制造总局的汽车 B．洋人发明的火车 ( )
解: (1)EPA=WAB=- 6×10-4J， (2)EPA=WAB+WBC=- 6×10-4J + 9×10-4J
= 3×10-4J ，
匀强电场画电场线求等势面精选PPT
不规则：在一个匀强电场中，已知三个电势值，怎么画电场线？ 分析：从13v降到2v,中间一定会路过7v,但是7v在哪里啊？先假设找到7v了，那么这个点和B相差6v,和A相差5v，那距离之比也是6：5， 应该靠近连线中点的下方一点点，如右图所示。 （2017新课标）21. 分析：首先根据3v和对面端点的对角线连线和一条边平行且长度为2倍，知道一端点电势为17v,然后就容易出来剩下两点电势值了。 分析：从13v降到2v,中间一定会路过7v,但是7v在哪里啊？先假设找到7v了，那么这个点和B相差6v,和A相差5v，那距离之比也是6：5， 应该靠近连线中点的下方一点点，如右图所示。 在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°。 不规则：在一个匀强电场中，已知三个电势值，怎么画电场线？ 如下图：已知正六边形其中三个点的电势值，那么剩下三个点的电势是多少？ B．坐标原点处的电势为1 V （2017新课标）21. C．电子在a点的电势能比在b点的低7eV 分析：从13v降到2v,中间一定会路过7v,但是7v在哪里啊？先假设找到7v了，那么这个点和B相差6v,和A相差5v，那距离之比也是6：5， 应该靠近连线中点的下方一点点，如右图所示。 C．电子在a点的电势能比在b点的低7eV 分析：从13v降到2v,中间一定会路过7v,但是7v在哪里啊？先假设找到7v了，那么这个点和B相差6v,和A相差5v，那距离之比也是6：5， 应该靠近连线中点的下方一点点，如右图所示。
C．电子在a点的电势能比在b点的低7eV 如上图，已知三点电势值，那么第四个端点电势是多少？
分析：因为对边平行且相等，所以电势差相等，如 在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°。
或者利用，对角线中点电势值一定也可以得出结论。 结论：匀强电场中，线段之比对应两端电压之比。
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几种常见电场的电场线及等势
面分布
.
1
一、电场 1．电荷的周围存在_电__场___．带电体间的相互作用是 通过周围的__电__场___发生的． 2．场和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量 和动量．场与实物是物质存在的两种不同形式．静电 场是___静__止___的电荷产生的电场．
.
方向不同.
.
11
②等量异种点电荷形成的电场中的电场线 分布
特点： a、沿点电荷的连线,场强先变小后变大.
b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上,场强方
向均相同,且总与中垂面（中垂线）垂直.
c、在中垂面（中垂线）上,与两点电荷连线的中
点0等距离各点场强相等.
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12
等量异种点电荷的电场强度
1、两点电荷连线上各点场强先
的方向跟_正__电_荷_____在该点所受的静电力的方向 相同．负电荷在电场中某点所受的静电力的方 向跟该点电场强度的方向___相_反_____．
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4
人们经过探索，发现可以用一些光滑 的曲线来形象地表征电场。这样的线 就是电场线。
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5
英国物理学家 法拉第
（1791-1867）
英国物理学家法拉第首
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21
是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个 等势面（电势为零），从正电荷到负电荷的连线 上电势逐渐降低。
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22
等势面是两簇对称曲面，两电荷的连线上中点电 势最低；中垂线上中点电势最高，向两侧电势逐 渐降低，以中点对称的两点电势相等。
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23
等势面越密集的地方， 电场强度越大。
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等势面是与电场线垂直，间隔相等，相互平
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．法拉第称为电力
线．. 即电场线。
6
三、电场线
1、定义：电场线是用来形象地描 述电场强弱与方向特性的一簇曲线。 电场线上每一点的切线方向，都和该 点的场强方向一致。
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7
电场线越密的地方，场强越大；电场 线越稀疏的地方，场强越小。
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2.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂 线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则 电子除受电场力外，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
答案：B
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EB EC
EA
EA >EB> EC
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8
电场线画法规定及性质
电场线上每一点的切线方向与该点的场 强方向一致.
B
C
A
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9
2、电场线的特征 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
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
变小后变大.电场线方向从正电
E1
荷指向负电荷
E 2、两点电荷连线的中垂面
（中垂线）上，电场线方向来自+QE2 -Q
均相同，场强方向均相同，
且总与中垂面（线）垂直，
在中垂线上到两点电荷中点O
点等距离处各点的场强相等。
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13
等量异种点电荷的电场强度
3、在中垂面（线）
E1
上从O点到无穷远， E 电场线变疏，即场强
解析 等量异种电荷电场线的分布如图（a）所示.由 图中电场线的分布可以看出,从A到O,电场线由疏到 密;从O到B,电场线从密到疏,所以从A→O→B,电场 强度由小变大,再由大变小,而电场强度的方向沿电 场线切线方向,为水平向右,如图（b）所示.因电子处 于平衡状态,其所受合外力必为零,故另一个力应与 电子所受的电场力大小相等、方向相反.电子受的电 场力与场强方向相反,即水平向左,且电子从 A→O→B过程中,电场力由小变大,再由大变小,所以 另一个力方向应水平向右,其大小应先变大后变小. 所以选项B正确.
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17
光芒四射， 发散状
众矢之的， 汇聚状
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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电场线认识的两个误区
(1)误认为电场线客观存在．电场中实际并
不存在电场线，电场线是形象描述电场的 有效工具，用虚拟的图线描述抽象的物理 概念的做法是科学研究中一种重要的思想 方法．
(2)误认为电场线就是电荷的运动轨迹．
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四、等势面
电场中电势相同的各点构成的面
等势面与电场线的关系：
（1）电场线与等势面垂直，并且由电势高 的等势面指向电势低的等势面
问题：等势面能相交、相切吗？
（2）等差等势面越密的地方，电场强度 E越大
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类比地理等高线
等势面以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏。
行的一簇平面。
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1．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电 场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示 由M运动到N，以下说法正确的是
A．粒子必定带正电荷 B．由于M点没有电场线，粒子在M 点不受电场力的作用 C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D．粒子在M点的动能小于在N点的动能 答案 ACD
（线）上，场强方向总沿 面（线）远离 O（等量正
电荷）
3、在中垂面（线）上从O 点到无穷远，电场线先变 密后变疏，即场强先变强 后变弱。
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E
E2
E1
+Q E2
E1 +Q
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④匀强电场
特点：
a、匀强电场是大小和方向都相同的电场， 故匀强电场的电场线是平行等距的直线. b、电场线的疏密反映场强大小，电场方 向与电场线平行.
+Q
E2 -Q
逐渐变弱，到无穷远
处减小为0.
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③等量同种点电荷形成的电场中电场中电场 线分布情况
特点：
a、两点电荷连线中点O处场强为0.
b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀
疏，但场强并不为0.
c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先
变密后变疏.
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等量同种点电荷的电场强度
1、两点电荷连线上电场强 弱-强，中点O处场强为零 2、两点电荷连线中垂面
2
3．电场的基本性质是对放入其中的电荷
有__力___的作用．
二、电场强度
1．定义：放入电场中某一点的检验电荷 受到的静电力跟它的电荷量的_比__值___， 叫做该点的电场强度．
F
2．公式：E＝_____q________.
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3
3．单位：牛/库，符号__N_/C____.
4．方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度
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
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3.几种常见电场中电场线的分布及特点 ①正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点：
a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大.
b、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与
球面垂直,在此球面上场强大小处处相等，