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

同种正点电荷线电场线是直线。

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。

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。

二、电荷引入电场

1.将电荷引入电场

将电荷引入电场后，它一定受电场力Eq，且一定具有电势能φq。

2.在电场中移动电荷电场力做的功

在电场中移动电荷电场力做的功W=qU，只与始末位置的电势差有关。在只有电场力做功的情况下，电场力做功的过程是电势能和动能相互转化的过程。W= -ΔE=ΔE K。

⑴无论对正电荷还是负电荷，只要电场力做功，电势能就减小；克服电场力做功，电势能就增大。

⑵正电荷在电势高处电势能大；负电荷在电势高处电势能小。

⑶利用公式W=qU进行计算时，各量都取绝对值，功的正负由电荷的正负和移动的方向判定。

⑷每道题都应该画出示意图，抓住电场线这个关键。（电场线能表示电场强度的大小和方向，能表示电势降低的方向。有了这个直观的示意图，可以很方便地判定点电荷在电场中