常见的电场电场线分布规律
电场中的电场线分布问题归类
电场中的电场线分布问题归类电场线是描述电场中电力线的一种图像表达方式。
在电场中,由于带电物质的存在,会产生电场力作用在周围的空间中。
电场线的分布不仅反映了电场的性质,还对于理解电荷之间的相互作用具有重要意义。
本文将电场中的电场线分布问题进行归类和总结,以帮助读者更好地理解和应用电场概念。
均匀电场中的电场线分布在均匀电场中,电场线呈现出一种特殊的分布规律。
均匀电场中的电场线平行且等距分布,这意味着无论从哪个方向观察电场线,其形态都是相同的。
这种形态的特点使得均匀电场在一些实际应用中具有重要意义,例如平行板电的工作原理就是基于均匀电场中的电场线分布。
不均匀电场中的电场线分布与均匀电场不同,不均匀电场中的电场线分布会随空间位置的变化而变化。
不同位置的电场线可能会有不同的弯曲程度、密度或是分布形态。
这是因为不均匀电场中,电场力随着位置的变化而发生变化,从而导致电场线呈现出非均匀的分布规律。
研究不均匀电场中的电场线分布,可以帮助我们更深入地理解电场的复杂性和变化性。
多个电荷共同作用下的电场线分布当存在多个电荷在同一空间中共同作用时,电场线的分布将更加复杂多样。
不同电荷的性质和位置将影响电场线的相互作用和展示形式。
在这种情况下,研究电场线分布可以帮助我们理解电荷相互作用的规律,并应用于设计电场传感器、电场屏蔽等领域。
特殊情况下的电场线分布除了常见的均匀电场和不均匀电场之外,还存在一些特殊情况下的电场线分布。
例如,当电荷呈球对称分布时,电场线将呈现出以电荷球为中心的放射状分布。
这种情况下的电场线分布可以用于研究电场传播、辐射场分析和电磁波传播等问题。
总结电场中的电场线分布问题涉及到均匀电场、不均匀电场、多电荷共同作用和特殊情况下的分布情况。
通过对这些问题的归类和总结,我们可以更好地理解电场的性质和变化规律,为电场相关的应用提供支持。
然而,在具体问题中,还需根据实际情况进行细致分析,以获得更准确的结果。
(Word count: 266 words)。
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
文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-MG129]
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”。
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”。
两个正电荷产生的电场电场线分布
两个正电荷产生的电场电场线分布在我们探讨两个正电荷产生的电场电场线分布之前,首先我们需要了解什么是电场。
电场是指一种物质性质,具有相互作用的电荷周围存在的一种力的场。
而电场线则是用来表示电场的方向和强度的一种工具,它们是沿着电场中某一点上的正电荷所受力的方向。
当我们考虑两个正电荷产生的电场电场线分布时,我们可以首先从两个正电荷之间的相互作用入手。
根据库伦定律,两个带电体之间的电场力与它们之间的距离成反比,与它们的电荷量的乘积成正比。
这就意味着当两个正电荷之间的距离较小时,它们产生的电场力会比较大,而距离较远时,电场力会比较小。
基于这一点,我们可以推断出两个正电荷所产生的电场线分布是以它们之间的直线为中心呈放射状的分布。
接下来,我们可以考虑两个正电荷之外的电场线分布。
根据电场线的性质,我们可以知道,电场线是从正电荷指向负电荷,而两个正电荷之间并不存在负电荷,因此在两个正电荷之外的电场线应该是从一个正电荷指向另一个正电荷,呈放射状分布。
这种分布方式表明了在两个正电荷之外的空间中,电场的方向指向着两个正电荷。
总结回顾以上内容,我们可以清楚地理解了两个正电荷产生的电场电场线分布。
在两个正电荷之间,电场线是呈放射状分布的;而在两个正电荷之外的空间中,电场线同样是呈放射状分布,指向着两个正电荷。
这种分布方式直观地展现了电场的方向和强度,帮助我们更深入地理解电场的性质和作用。
个人观点和理解方面,我认为两个正电荷产生的电场电场线分布的规律性和对称性十分有趣。
通过研究电场线的分布,我们可以更好地理解电场力的作用方式,也可以对正电荷和负电荷之间的相互作用有更深入的认识。
这对于我们理解电荷之间的相互作用、电场力的性质以及电场线的分布规律都有着重要的意义。
两个正电荷产生的电场电场线分布是一个值得我们深入探讨的主题。
通过对其进行全面评估和深入研究,我们可以更加全面、深刻和灵活地理解电场的性质和电荷之间的相互作用。
希望通过本文的阐述,读者能够对此有更清晰的认识。
几种典型电场线分布示意图及场强、电势的特点
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,而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:带方向的线暗示电场线,无方向的线暗示等势面。
图中的等势“面”画成了线,即以“线”代“面”。
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,而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。
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:带方向的线暗示电场线,无方向的线暗示等势面。
图中的等势“面”画成了线,即以“线”代“面”。
几种典型电场线分布示意图及场强、电势的特点
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。
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”。
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。
常见的电场电场线分布规律
页眉内容
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,a、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差,C 正确;根据等量异种点电荷的电场的分布特点,a 点的电势高于 c 点的 电势,所以试探电荷+q 在 a 点的电势能大于在 c 点的电势能,D 错误。
5(2012 天津卷).两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带 负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子 只受静电力作用,则粒子在电场中( C )
在 a 点处有一电荷量为 q 的固定点电荷。已知 b 点处的场强为零,则 d 点处场强的大小为(k
为静电力常量)
A.k
B. k
C. k
D. k
答案:B 解析: 由于 b 点处的场强为零,根据电场叠加原理知,带电圆盘和 a 点处点电荷在 b 处产生的场强大小相等,方向相反。在 d 点处带电圆
q
q 10q
正电荷:电场力做正功,电势能减小,电势降低;电场力做负功,电势能增加,电势升高。 负电荷:电场力做正功,电势能较小,电势升高;电场力做负功,电势能增加,电势降低。
③根据公式 A
WAO q
和B
WBO q
判断:把电荷 q 从将要比较的 A、B 两点分别移到零电
势点
O,若做的功分别为WAO 、WBO ,则可根由公式 A
由匀加速直线运动
t 2x0 a
将○4 ○5 代入,得
t 2md 2 (1 A )
q0
q0
粒子运动周期
T 4t 4d q0
2m(q0 A)
14(2011上海).两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势 随
常见电场电场线分布规律
常见电场电场线分布规律在物理学中,电场是指电荷产生的空间中存在的电力场,它对带电粒子施加力。
在介绍电场的分布规律时,最重要的工具就是电场线。
电场线是指在电场中移动的点所连成的线条,它是表示电场分布规律的一种重要方式。
下面将介绍一些常见的电场分布规律和它们的电场线分布规律。
1. 均匀电场均匀电场是指在一个空间范围内电场的大小和方向都相同的电场。
这种电场很容易实现,比如可以通过将两个互相平行的电极板电容器上的电荷等量分布来制造。
均匀电场的电场线分布规律非常简单,它们是平行的,从正极板向负极板指向。
从数学上的角度来看,这些电场线具有相同的导数,也就是说它们的斜率是相等的。
2. 点电荷电场点电荷是指电量很小、体积几乎为零的电荷。
在点电荷的周围,会产生一个电场。
这个电场的分布规律与点电荷到空间中任意一点的距离的平方成反比。
如果将点电荷看作是放在 x 轴上的,则它的电场线分布规律是由由 x 轴向外发射的、球面形电场线组成的。
球面电场线的密度是由点电荷的电量大小决定,容易计算得出。
3. 偶极子电场偶极子电场是由两个相等电量、相反电荷的点电荷组成的电场,它们的连线方向被称为偶极子的方向。
偶极子电场的电场线分布规律与单个点电荷电场相似,只是在偶极子的位置处,电场的大小方向有明显的变化。
在偶极子的两端,电场线呈曲线状,而在偶极子两端之间的区域,电场线为弧形,且密度较大。
如果所选电荷偶极矩增大,那么曲线的弧度和弯曲程度就会增加。
4. 球形电荷分布电场球对称电荷分布是指电荷均匀地分布在球的表面或内部。
对于一个半径为 R 的球形电荷分布体,当外部观察时,它产生的电场线是与一个球形电场线环相同的。
这些电场线从球心开始,扩张到球表面,然后再由球表面扩散到环外部,直到无限远处。
注意这个过程中电场线的密度不断减小。
5. 无限长直导线电场无限长直导线电场是指通过长导线上的电荷所产生的电场。
直导线所产生的电场,在其周围区域内是均匀的。
常见电场电场线分布规律
常见电场电场线分布规律————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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。
3、电势能:①由电势判断:若带电粒子为正电荷,则电势越高,电势能越大;若带电粒子为负电荷,则电势越高,电势能越小。
②由功能关系判断:若电场力做负功,则电势能增加;若电势能做正功,则电势能减少。
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):EA>EB>EO=0ED>EC>EO=0①两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。
②EA >EC>EB③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负电。
若B到A运动速度减小,若由A到动速度增加(根据力与运动方向夹角判断,大于90○减速,小于9速)。
两个正电荷产生的电场电场线分布
电场是物体周围的一种力场,它可以影响周围的其他物体的运动。
而电场线则是一种用来表示电场强度和方向的图形。
在电场中,两个正电荷产生的电场线分布是一个非常重要的现象,而我们可以通过对这个现象的深度和广度的分析,来更好地理解电场的特性和行为。
让我们来了解一下两个正电荷产生的电场线分布是什么样子。
在这种情况下,两个正电荷之间会产生一个电场,电场线会从正电荷1开始,向着正电荷2延伸,形成一种从正电荷1到正电荷2的电场线分布。
这种分布呈现出一种放射状的特点,电场线的密集程度会随着距离正电荷1或正电荷2的远近而变化。
在深度方面,我们可以进一步探讨两个正电荷产生的电场线分布的特点。
由于正电荷的性质,它们会相互排斥,这就导致了电场线呈现出从一个正电荷到另一个正电荷的分布特点。
根据库仑定律的描述,电场线的密度与电场强度成正比,因此在两个正电荷之间的区域,电场线的密度会更高,表现出更强的电场强度。
接下来,让我们来探讨两个正电荷产生的电场线分布的广度。
在这方面,我们可以从电场线的分布形态、电场强度的变化和电势能的分布等方面进行分析。
通过对这些方面的分析,我们可以更全面地了解两个正电荷电场线分布的特性。
总结回顾性的内容是非常重要的,因为它可以帮助我们全面、深刻和灵活地理解主题。
通过对两个正电荷产生的电场线分布进行总结和回顾,我们可以更好地掌握它的特点和行为规律,从而为我们后续的学习和研究打下良好的基础。
在个人观点和理解方面,我认为两个正电荷产生的电场线分布是电场理论中的一个重要现象,它不仅揭示了正电荷之间相互作用的规律,也为我们理解电场的性质和特点提供了重要的参考。
通过对这个现象的深入理解,我们可以更好地理解电场的基本性质,为相关领域的研究和应用提供理论支撑。
深入理解两个正电荷产生的电场线分布对我们更好地掌握电场理论具有重要意义。
通过对它的深度和广度的分析,我们可以更好地理解电场的特性和行为,为电场理论的学习和应用奠定基础。
几种典型电场线分布示意图及场强、电势的特点
等势面:
一.界说:电场中电势相等的点构成的面
二.等势面的性质:
动电荷,电场力不做功
②电场线跟等势面必定垂直,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等势面不订交,不相切
三.等势面的用处:由等势面描写电场线,断定电场中电势的高下.
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.
⑤外形不规矩的带电导体邻近的电场线及等势面,如图5所示.
中的等势“面”画成了线,即以“线”代“面”.
等势面:
一.界说:电场中电势相等的点构成的面
二.等势面的性质:
①在统一等势面上各点电势相等,所以在统一等势面上移动电荷,电场力不做功
②电场线跟等势面必定垂直,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等势面不订交,不相切
三.等势面的用处:由等势面描写电场线,断定电场中电势的高下.
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.
⑤外形不规矩的带电导体邻近的电场线及等势面,如图5所示.
留意:带偏向的线暗示电场线,无偏向的线暗示等势面.图中的等势“面”画成了线,即以“线”代“面”.。
几种典型电场线分布示意图及场强、电势的特点
电场线等电势量连场强异线种上电势点电中荷场强垂线上电势电场线等电势量连同场强线种上正电势点电中场强荷垂线上电势电场线等电势量连同场强线种上负电势点电中场强荷垂线上电势孤电场线立的场强正点电势电荷等势面大多数是曲线,起于正电荷,停止于负电荷孤电场线;有三条电场线是直线。
立中垂面有正电荷的一边每一点电势为的正,有负电荷的一边每一点电势为负。
场强负中点 E 最小且不等于零;对于中点对称的点点电势E 大小相等,方向同样, E电荷等势面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。
由正电荷到负电荷渐渐降低,中点电势为零。
中点 E 最大且不等于零;对于中点对称的点 E 大小相等,方向同样,且都与中垂线垂直由正电荷指向负电荷;由中点至无量远处,渐渐减小。
中垂面是一个等势面,电势为零。
大多数是曲线,起于正电荷,停止于无量远;有两条电场线是直线。
每点电势为正当。
中点 E 最小且为零;对于中点对称的点 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。
由连线的一端到另一端先降低再高升,中点电势最低不为零。
中点 E 最小且为零;对于中点对称的点 E 大小相等,方向相反, E 方向沿中垂线背叛中点;由中点至无量远处, E 先增大再减小至零。
中点电势最高,由中点至无量远处渐渐降低至零。
大多数是曲线,起于无量远,停止于负电荷;有两条电场线是直线。
每点电势为负值。
中点 E 最小且为零;对于中点对称的点 E 大小相等,方向相反, E 方向沿连线背叛中点;由连线的一端到另一端 E 先减小再增大。
由连线的一端到另一端先高升再降低,中点电势最高不为零。
中点 E 最小且为零;对于中点对称的点 E 大小相等,方向相反, E 方向沿中垂线指向中点;由中点至无量远处, E 先增大再减小至零。
中点电势最低,由中点至无量远处渐渐高升至零。
孤.电场线直线,起于正电荷场,线终是止直于线无,穷起远于。
几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表
大。
同种 正点
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。
电荷
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
中垂 场强 线上
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。
电场线
几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表
笔者在教学中发现,学生对正负点电荷、等量异种点电 荷、等量同种点电荷周围电场的场强和电势特点常容易混淆, 笔者通过列表比较方法,使学生对它们的场强及电势特点找出 异同,一目了然。
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。
电场线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。
离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距
孤立 场强
的
正点 电荷
电势
的各点组成的球面上场强大小相等,方向不 同。 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。
电场线 直线,起于无穷远,终止于负电荷。
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
等量 同种
连线 上
场强
负点 电势
电荷
பைடு நூலகம்
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。 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。 以中点最小为零;关于中点对称的任意两
中垂 场强
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
几种典型的电场分布及其场强,电势分析
等量正电荷
两电荷连线上: • 电场: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: • 电场: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,
面越密。
孤立的负电荷
• 电场线:直线,起于无穷远,终止于负电荷。 • 电场: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: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
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
几种典型的电场分布及场强、电势
几种概念定义
• 电场线:描述电场中各点电场强度的大小和方向。 • 电势能:电荷在电场中具有的能。 • 电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。 • 等势面:电场中电势相同的各点构成的面。 • 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。 • ⑤电场线密的地方等差等势面密;等差等势面密的地方电场线也密。
几种典型电场线分布示意图及场强、电势的特点
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,而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:由等势面描画电场线,断定电场中电势的高低.四、几种电场的电场线及等势面球面如图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:带方向的线暗示电场线,无方向的线暗示等势面.图中的等势“面”画成了线,即以“线”代“面”.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,而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:由等势面描画电场线,断定电场中电势的高低.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.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:带方向的线暗示电场线,无方向的线暗示等势面.图中的等势“面”画成了线,即以“线”代“面”.。
电池中的电场线分布
电池中的电场线分布电场线是电场的可视化图像,它们能够描绘出电场的强度和方向。
在电池中,电场线的分布是由所产生的电场决定的。
电池是由两个不同材料的半电池组成,每个半电池产生一个电场,这两个电场方向相反,但它们的强度相等。
因此,电池内存在一个强电场,使电荷能够流动从一个半电池到另一个半电池。
下面将详细介绍电池中电场线的分布。
在电池内,电场线始于正极,向负极方向弯曲。
正极和负极之间的电场线是一条直线,表示电池中电场的强度比较均匀。
这是因为正极和负极之间的距离相等,在这段距离内电场的强度会随着距离的增加而逐渐减弱,因此电场线会趋向于相互靠近。
在电池的半电池中,电场线的分布有所不同。
在正极半电池中,电场线从正极向外辐射,呈现出一个圆锥形的分布。
这是因为在正极半电池内部,电子从负极进入,与化学反应产生电势差,使正极产生一个电场。
电场线是从正极沿着电场方向向外发散的。
在负极半电池中,电场线从外部向负极内部弯曲,呈现出一个圆锥形的形状。
这是因为在负极半电池中,电荷从正极进入,在化学反应的作用下释放出电子,使负极产生一个电场。
电场线是从外面向负极方向弯曲的。
在电池内部,电场线的分布是呈现出圆锥形的,圆锥的大小和形状由电池中正负极之间的距离和电池的大小决定。
电场线越密集,表示电场的强度越强;电场线越稀疏,表示电场的强度越弱。
在电池内,电场线不会相互交叉,因为电场的方向和强度是由半电池内部的化学反应和电势差决定的。
只有当电场线接触到导体材料时,才会发生方向的改变。
总之,在电池内,电场线的分布由电池内部的化学反应和电势差决定。
电场线从正极向负极方向弯曲,正负极之间的电场线是一条直线,半电池内部的电场线呈圆锥形分布,大小和形状由电池的大小和正负极之间的距离决定。
电场线越密集,表示电场的强度越强;电场线越稀疏,表示电场的强度越弱。
在电池内,电场线不会相互交叉,只有当电场线接触到导体材料时,才会发生方向的改变。
几种典型电场线分布示意图及场强、电势的特点
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,不相切欧阳阳理创编 2021.03.04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。
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”。
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欧阳阳理创编欧阳阳理创编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”。
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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。
3、电势能:①由电势判断:若带电粒子为正电荷,则电势越高,电势能越大;若带电粒子为负电荷,则电势越高,电势能越小。
②由功能关系判断:若电场力做负功,则电势能增加;若电势能做正功,则电势能减少。
3、匀强电场1、特点:①匀强电场的电场线,是疏密相同的平行的直线。
②场强处处相等。
③电荷在其中受到恒定电场力作用,带电粒子在其中只受电场力时做匀变速运动。
2、等势面:垂直于电场线的系列平面。
四、电势、电势能的变化规律1、电势:q E p =ϕ(相当于高度)①根据电场线判断:电势沿电场线方向减小。
②根据在两点间移动试探电荷,根据电场力做功情况判断电势:正电荷:电场力做正功,电势能减小,电势降低;电场力做负功,电势能增加,电势升高。
负电荷:电场力做正功,电势能较小,电势升高;电场力做负功,电势能增加,电势降低。
③根据公式q W AO A =ϕ和qW BO B =ϕ判断:把电荷q 从将要比较的A 、B 两点分别移到零电势点O ,若做的功分别为AO W 、BO W ,则可根由公式q W AO A =ϕ和q W BO B =ϕ直接判断出A ϕ、B ϕ的高低。
2、电势能:q E p •=ϕ(相当于重力势能)①在电场中,无论移动+Q 还是-Q ,只要电场力做正功,Q 的电势能一定减小;只要电场力做负功,Q 的电势能一定增大。
②对于正电荷,若电势降低,则电势能一定降低,若电势升高,则电势能一定升高;对于负电荷,若电势降低,则电势能一定升高,若电势升高,则电势能一定降低;③电场力做功只与初末位置有关,与运动路径无关。
五、常见等势面1、点电荷电场中的等势面:2、等量异种点电荷电场中的等势面:3、等量同种点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面。
是两簇对称曲面。
是两簇对称曲面。
4、匀强电场中的等势面5、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面 是垂直于电场线的一簇平面电场线较密处等势面也较密1、【2013江苏高考】.将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a 、b 为电场中的两点,则(A)a 点的电场强度比b 点的大(B)a 点的电势比b 点的高(C)检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大(D)将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功答案:ABD2【2013江苏高考】.下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O 处电场强度最大的是 答案:B6、【2013上海高考】.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A 点电势高于B 点电势。
若位于a 、b 处点电荷的电荷量大小分别为q a 和q b ,则(A)a 处为正电荷,q a <q b(B)a 处为正电荷,q a >q b(C)a 处为负电荷,q a <q b(D)a 处为负电荷,q a >q b答案:B若把该图象与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较,很容易得出正确的结论.解答:解:若把该图象与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较,可以得到:靠近正电荷的点电势高,靠近负电荷的点,电势较低.所以,a 处为正电荷.等8、【2013上海高考】.半径为R ,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中E 0已知,E -r 曲线下O -R 部分的面积等于R -2R 部分的面积。
(1)写出E -r 曲线下面积的单位;(2)己知带电球在r ≥R 处的场强E =kQ /r 2,式中k 为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q 为多大(3)求球心与球表面间的电势差△U ;(4)质量为m ,电荷量为q 的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R 处解:(1)V (伏特)(2)02Q E k R= 20E R Q k = (3)01""2U S E R ∆==(4)由动能定理2001122mv q U q E R =∆= 9、(2013全国新课标I )、如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q 的固定点电荷。
已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量) A.k B.k C.k D.k答案:B解析:由于b 点处的场强为零,根据电场叠加原理知,带电圆盘和a 点处点电荷在b 处产生的场强大小相等,方向相反。
在d 点处带电圆盘和a 点处点电荷产生的场强方向相同,所以E=222910)3(R q K R q K R q K =+,所以B 选项正确。
10、(2013山东理综).如图所示,在x 轴相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ,虚线是以+Q 所在点为圆心、L /2为半径的圆,a 、b 、c 、d 是圆上的四个点,其中a 、c 两点在x 轴上,b 、d 两点关于x 轴对称。
下列判断正确的是A .b 、d 两点处的电势相同B.四点中c 点处的电势最低C .b 、d 两点处的电场强度相同D .将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点,+q 的电势能减小答案:ABD24、静电场方向平行于x 轴,其电势φ随x 的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d 为已知量。
一个带负电的粒子在电场中以x =0为中心,沿x 轴方向做周期性运动。
已知该粒子质量为m 、电量为-q ,其动能与电势能之和为-A (0<A <q φ0)。
忽略重力。
求:(1)粒子所受电场力的大小;(2)粒子的运动区间;(3)粒子的运动周期。
24答案.(1)由图可知,0与d (或-d )两点间的电势差为φ0 电场强度的大小0E d ϕ= 电场力的大小0qF qE d ϕ==(2)设粒子在[-x 0,x 0]区间内运动,速率为v ,由题意得 由图可知0(1)x dϕϕ=- 由得201(1)2x mv q A dϕ=-- 因动能非负,有0(1)0x q A d ϕ--≥ 得0(1)A x d q ϕ≤-即00(1)A x d q ϕ=- 粒子运动区间00(1)(1)A A d x d q q ϕϕ--≤≤- (3)考虑粒子从-x 0处开始运动的四分之一周期 根据牛顿第二定律,粒子的加速度0F Eq q a m m mdϕ=== 由匀加速直线运动02x t a=将代入,得2002(1)md A t q q ϕϕ=- 粒子运动周期0442()d T t m q A q ϕϕ==-14(2011上海).两个等量异种点电荷位于x 轴上,相对原点对称分布,正确描述电势ϕ随位置x 变化规律的是图答案:A21(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 点的电势能答案:BC解析:根据等量异种点电荷的电场的分布特点和叠加原理可知A 错误,B 正确;因为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,a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差,C 正确;根据等量异种点电荷的电场的分布特点,a 点的电势高于c 点的电势,所以试探电荷+q 在a 点的电势能大于在c 点的电势能,D 错误。
5(2012天津卷).两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中(C)A.做直线运动,电势能先变小后变大B.做直线运动,电势能先变大后变小C.做曲线运动,电势能先变小后变大D.做曲线运动,电势能先变大后变小10.(2012重庆卷).空中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正点电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题20图所示,a、b、c、d为电场中的四个点。
则(D)A.P、Q两点处的电荷等量同种B.a点和b点的电场强度相同C.c点的电热低于d点的电势D.负电荷从a到c,电势能减少解析:由等势面的对称分布可知,P、Q两点处的电荷是等量的异种电荷,即P点处为正点电荷,Q点处为负点电荷。
该题考查常见电场的特点,解题的关键是在两个电荷连线的中垂线上的电势和无穷远处的电势相等.而正电荷周围的电场的电势都比它高,负电荷周围的电场的电势都比它低.属于简单题。