等量“双电荷”电场线和等势面的分布特点及应用(20210304124054)

等量“双电荷”电场线和等势面的分布特点及应用

一、等量“双电荷”电场线和等势面的分布特点

图一、图二分别为等量异种电荷和等量同种电荷（以正电荷为例）的电场线和等势面分布图。由图我们可以得出下述结论：

1. 它们都是关于两电荷连线及其中垂线对称分布的空间立体图形。

2. 电场线与等势面垂直，电场线从电势高的等势面指向电势较低的等势面。在图中找两个点，我们可以比较它们的电势的高低，也可以判断在这两点间移动电

荷时电场力的做功情况。（图一）

3. 越靠近电荷，电场线越密，场强越强，运用这一点我们可以比较其中两点场强的大小。

4. 等量异种电荷，其连线上场强先减小后增大，中点最小但不为零，电势由高到低。它们连线的中垂线

上，电势相等，都为零（取无穷远处电势为零，下同）；而场强由中点向两侧到无穷远，不断减小，到无穷远处为零。可以看到，电势相等处，场强不一定相等。（图二）

5. 两个带等量正电荷的点电荷，其连线中点处的合场强等于零；但电势不等于

零。此点就是一个场强为零而电势不为零的实例。连线的中垂线上的电场线指向无穷远处，说明电势不断降低，到无穷远处为零；而场强由零先增大后减小，到无穷远处也为零。由此可见，电势为零，场强也同为零。

二、“双电荷”电场线和等势面分布特点的应用

3. 等量异种点电荷的连线和其中垂线如图五所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点。则检验电荷在此全过程中

A .所受电场力的方向将发生改变

B. 所受电场力的大小恒定

C. 电势能一定减小

D. 电势能先不变后减小

4. 如图六所示，水平平面内有两个点电荷A和B,带等量正电荷Q,在点电荷A、B连线的中垂线上某点P由静止释放一电子，试分析电子运动情况及能量转化情况。

5. 如图七所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A-O-B匀速飞过，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小变化和方向的情况是

A .先变大后变小，

B. 先变大后变小，

C. 先变小后变大，

D. 先变小后变

大，

6. 如图八所示，

A、B的平面上，对称地

在A、B之间取a、b、

c、d四点。现将一个负

点电荷沿abcda

1. 如图所示，P、Q是两个电荷量相等的正电荷，它们连线的中点是是中垂线的两点，OA < OB，用E A、E B、分别表示A、B两点的场强和电势，则有

A . E A一定大于E B，A—定大于

B B . E A不一定大于E B，A一定

大于

C. E A一定大于E B，A不一定大于

D .

E A不一定大于E B，O, A、B

B B

A不一定大于B

2. 如图所示，将两个等量负点电荷分别固定于的连线上各点的电场强度和电势大小变化情况的判断，

（图三）

A、B两处，以下关于从A到B

正确的是

矩形边的路径移动一周，那么，下面的叙述正确的应是

A. 由a—b，电势降低，被移电荷的电势能减少

B. 由b—c，电场力先对被移电荷做负功，

后做正功，总功为零

C. 由c—d，电势升高，被移电荷的电势能减少

D. 由d—a，被移电荷的电势能先增大，后减少；

在d、a两点该电荷的电势能相等

7.如图九，其中带电荷量为Q的点电荷P置于带

电平板附近，相距为d,求带电平板对点电荷P的

a・

I

I

I A

+Q

I

I

d

・

f b

i

i

i

'B

■ -u -

i

■—Q

i

p c

（图八）

A .电场强度先增大后减小

B. 电场强度先减小后增大

C. 电势先升咼后降低

D .电势先降低后升高G> ............. O

A B

作用力

（图

四）

（图

九）

* +

，c

• ----- - ，b

（图五）

■

* —

•P

A

1

-

+Q

O

：

1

+

（图六）

方向水平向左

方向水平向右

方向水平向左

方向水平向右

-Q

v o

A （图七）

+ Q、—Q，在包

含

A、B两点分别放置等量、异种的场源电荷

a

B

B