等量电荷电场线与等势线分布特点(简洁)
等量电荷电场线与等势线分布特点(简洁)
二.两点电荷连线的中垂线上,电场线方向均相 同,即场强方向均相同,且总与中垂线垂 直.在中垂线上到O点等距离处各点的场强相 等(O为两点电荷连线中点).
三.等量异种点电荷连线上以中点O场强最小, 中垂线上以中点O的场强为最大;
四.等量异种点电荷连线、中垂线上关于中于中点对称 处的场强大小相等、方向相反.
在连线的延长 线上,关于某 电荷对称的两 点电势不相等, 连线上的电势 高于延长线上 的电势
等量同种点电荷的等势线:是两簇对称曲线, 在AA′线上O点电势最低;在中垂线上O点电 势最高,向两侧电势逐渐降低,A、A′和B、 B′对称等势.
2
电荷对称的两点,延长线上的电势比连线上的电势低。
两点电荷连线中点O处场强为零,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.
两点电荷连线中垂线上,场强方向总沿线远离 O(等量正电荷).
在中垂线上从O点到无穷远,电场线先变密后 变疏,即场强先变强后变弱.
等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小, 等于零.因无限远处场强E∞=0,则沿中垂线 从中点到无限远处,电场强度先增大后减小, 之间某位置场强必有最大值.
0 1
在中垂线上的电荷受到的静电力的方向总与中垂线垂直,因此,在中 垂线
上移动电荷时静电力不做功.中垂线为等势线且电势 为0(2).关于连线 对称的两点,电场强度大小相等,电势相同。关于中垂线对称的两点,电场 强度大小相等,电势不同。
0
关于正电荷对称的两点,延长线上的电势比连线上的电势高,关于负
等量异种点电荷电场线以及电势分布
等量异种点电荷电场线以及电势分布
不同种类点电荷的电场与电势分布
一、单独的正电荷
1.电场线:当一个单独的正电荷放置在多普勒空间中时,由其产生的电场线从电荷所在的空间点出发,沿着无穷远处的那个方向延伸出去,
并且这些电场线的密度随着离正电荷的距离而不断减少。
2.电势分布:当正电荷放置在多普勒空间中时,它的电势能随着离正电荷的距离而不断减少。
由此可以确定,电势分布表明,在多普勒空间中,从正电荷出发的所有方向上,距离电荷一定距离处的电势一定比
距离电荷更远处的电势小。
二、单独的负电荷
1.电场线:当一个单独的负电荷放置在多普勒空间中时,由其产生的电场线也从电荷所在的空间点出发,沿着无穷远处的那个方向延伸出去,但电场线的密度却在随着离负电荷的距离而增加。
2.电势分布:当负电荷放置在多普勒空间中时,由于它的电势会随着距离电荷的增加而不断增大,因此电势分布表明,在多普勒空间中,从
负电荷出发的所有方向上,距离负电荷一定距离处的电势一定比距离负电荷更远处的电势大。
三、负正混合电荷
1.电场线:当负正混合电荷放置在多普勒空间中时,由正负电荷及其相互之间的相互作用产生的电场线,从一个正电荷沿着一定的方向延伸出去,指向一个负电荷,并且再经过负电荷时直接折返,沿着原来的方向延伸;从一个负电荷出发则指向一个正电荷,并且与前述情况相对应。
2.电势分布:当负正混合电荷放置在多普勒空间中时,由于由正负电荷及其相互之间的相互作用所产生的电势会在正负电荷之间依次发生变化,其越近正电荷处的位置,则电势越大;越接近负电荷处的位置,则电势越小。
以此,可以准确地判断电势分布的变化规律,即正负电荷的电势分布发生的变化越来越接近线性的变化规律。
高中物理电场中的电场线分布特点
高中物理电场中的电场线分布特点在高中物理的学习中,电场是一个非常重要的概念,而电场线则是描述电场的一种直观工具。
掌握电场线的分布特点,对于理解电场的性质、电场力的作用以及电荷的运动等方面都有着至关重要的作用。
首先,我们来了解一下什么是电场线。
电场线是为了形象地描述电场而人为引入的假想曲线。
电场线上每一点的切线方向都与该点的电场强度方向一致,而电场线的疏密程度则表示电场强度的大小。
正点电荷产生的电场中,电场线是以点电荷为中心,呈放射状向外分布的。
越靠近点电荷,电场线越密集,电场强度越大;离点电荷越远,电场线越稀疏,电场强度越小。
这就好像从一个光源发出的光线,离光源越近越亮,离光源越远越暗。
负点电荷产生的电场中,电场线是呈会聚状指向负点电荷。
同样,靠近负点电荷的地方电场线密集,电场强度大;远离负点电荷的地方电场线稀疏,电场强度小。
等量同种电荷产生的电场中,如果是正电荷,那么在两电荷连线的中点处电场强度为零,从连线的中点向两侧,电场强度先增大后减小,电场线的分布比较复杂,呈现出一些弯曲和不均匀的特点。
等量异种电荷产生的电场中,在两电荷连线的中垂线上,电场强度从中点向两侧逐渐减小,电场线与中垂线垂直。
匀强电场是一种比较特殊的电场,其电场线是相互平行且等间距的直线,电场强度的大小和方向处处相同。
比如两块平行金属板,分别带等量异种电荷时,它们之间的电场就是匀强电场。
在实际问题中,我们常常需要根据电场线的分布特点来判断电场强度的大小和方向,从而分析电荷在电场中的受力和运动情况。
例如,一个带正电的粒子在正点电荷产生的电场中运动。
由于电场线的方向是从正点电荷指向无穷远,所以正电荷受到的电场力是沿着电场线的方向向外的。
而且,粒子靠近点电荷时,受到的电场力较大,加速度也较大;远离点电荷时,受到的电场力逐渐减小,加速度也逐渐减小。
再比如,在匀强电场中,一个带电粒子受到的电场力大小和方向都是恒定的。
如果粒子的初速度为零,那么它将沿着电场线的方向做匀加速直线运动;如果粒子有初速度,且初速度方向与电场线方向平行,那么它将做匀变速直线运动;如果初速度方向与电场线方向垂直,那么它将做类平抛运动。
(完整版)电荷电场线分布示意图及场强电势特点
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(以无穷远处为零电势点,场强为零)(以无穷远处为零电势点,场强为零)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。
关于等量点电荷周围场强和电势的分布特点
关于等量点电荷周围场强和电势的分布特点作者:田军来源:《试题与研究·教学论坛》2017年第24期等量点电荷在空间的场强分布比较复杂,但在两条线(点电荷连线及其中垂线)上仍有其规律性,为研究方便,设它们带电量为Q,两电荷连线AB长度为L,中点为O。
一、等量的同种电荷形成的电场的特点1.场强特点①两点电荷连线上:任取一点P,设AP长度为x,则P点场强EP为两点电荷在该点的场强EA、EB的矢量和,方向沿AB连线,O点左侧从A指向B,右侧从B指向A(沿两电荷连线指向较远一侧电荷,若两电荷为等量负电荷则反之)。
P点电场强度大小知:EP=,∴当x=时,EP=0,即在两电荷连线中点O处场强最小,从O点向两侧逐渐增大,数值关于O点对称,方向相反。
②两点电荷连线的中垂线上:在O点两侧,电场强度方向均沿中垂线方向从O点指向无限远(若两电荷为等量负电荷则反之),由极限分析法易得:在O点处,E=0;在距O点无限远处,E=0。
说明中间某位置有极大值,可见:合电场强度的大小随着距O点的距离增大,先从零增大到最大,然后逐渐减小。
在中垂线上,任取一点P,设OP=x,由点电荷场强公式,P 点场强EP=2EAcosθ==运用数学方法,令y=,求导可得:y=令y′=0,则x2+2=3x2x2+2,即x2+2=3x2,∴当x=±L时,EP有最大值,∴从中点沿中垂线向两侧,电场强度的数值先增大后减小,两侧方向相反,关于O点对称的点数值相等。
2.电势特点①中点O点处的电势:φO=φA+φB=4>0②两点电荷连线上任意一点P处的电势:总结:在两个等量正电荷的连线上,由A点向B点方向,电势先减后增,在rA=R/2(即中点O处)电势最小,但电势总为正。
③两点电荷连线的中垂线上任意一点Q处的电势:总结:在两个等量正电荷的连线的中垂线上,由O点向N(M)点方向,电势一直减小且大于零,即O点最大,N(M)点为零。
二、等量的异种电荷形成的电场的特点1.场强特点①两电荷连线上任取一点G,设AG长度为x,则G点场强EG为两点电荷分别在该点的场强EA、EB的矢量和,方向从A指向B(由正电荷指向负电荷一侧),由点电荷场强公式知:∵x+(L-x)等于定值L,∴当x=(L-x),即x=时,x与(L-x)乘积最大,EG有最小值,即在两电荷连线中点O处场强最小,从O点向两侧逐渐增大,数值关于O点对称。
等量电荷电场线的分布及电场强度、电势的特点分析
等量电荷电场线的分布及电场强度、电势的特点分析高二物理选修3-1教材中,在静电场中,“电场”这个概念很抽象,特别是对初学者来说,对等量电荷电场线分布及场强、电势特点模糊不清,以至在应用过程中经常出错。
1.等量电荷电场线分布电场线的特点:①电场线从正电荷或无限远出发,终止无限远或负电荷;②电场线在电场中不相交,这是因为在电场任意一点的场强不可能有两个方向;③在同一幅图中,可以用电场线的疏密来表示场强的大小:即电场线密的地方场强大,电场线疏的地方场强小。
2.等量电荷的场强(1)等量正、负点电荷。
等量正、负点的场强的大小用点的电荷的场强公式E=k—来计算。
根据公式可知,离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成球面上的场强大小相等。
方向:正点电荷的场强方沿着电场线的方向向外,负点电荷的场强方向沿着电场线向内。
(2)等量异种、同种电荷的场强。
在实际应用中,主要考查等量异种、同种电荷两条特殊线的场强,下面就等量异种、同种电荷两条特殊线(两电荷的连线上和两电荷连线上的中垂线)的场强进行分析。
等量异种电荷:例一:两电荷连线上。
如图1所示,在两电荷连线上任取一点G,设AG长度为x,则G点场强EG为两点电荷分别在该点的场强EA、EB 的矢量和,方向从A指向B(由正电荷指向负电荷一侧),由点电荷场强公式知:EG=EA+ EB=—+—=—∵x+(L-x)等于定值L,∴当x=(L-x),即x=—时,x与(L-x)乘积最大∴这时EG有最小值,即在两电荷连线中点O处场强最小,将x=—带入上式,可求得EG最小值EGmin=——,方面由A指向B。
从O点向两侧逐渐增大,数值关于O点对称。
小结:等量异种电荷连线中点场强最小,靠近点电荷场强渐强,方向从正点荷指向负电荷。
例二:中垂线上。
如图2所示,在中垂线上,任取一点H,设OH=x,根据对称性知:EH沿水平方向向右,即在中垂线上各点场强水平向右(垂直于中垂线指向负电荷一侧),沿中垂线移动电荷,电场力不做功,由电势差定义知:中垂线为一等势线,与无限远处等势,即各点电势为零。
几种电荷电场线分布示意图及场强电势特点
点场强大小相等,方向
场
连
相同,都是由正电荷指 强
线
向负电荷;由连线的一
上
端到另一端,先减小再
增大。
电 由正电荷到负电荷逐渐 势 降低,中点电势为零。
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
中
场 是与中垂线垂直,由正
垂
强 电荷指向负电荷;由中
线
点至无穷远处,逐渐减
上
小。
电 中垂面是一个等势面, 势 电势为零
(以无穷远处为零电势点,场强为零)
孤立点电荷电场线分布示意图及场强电 势特点
电场 直线,起于正电荷,终止于无 线 穷远。
离场源电荷越远,场强越小;
孤
与场源电荷等距的各点组成的 场强
立
球面上场强大小相等,方向不
的
同。
正
离场源电荷越远,电势越低;
点
与场源电荷等距的各点组成的
电
电势 球面是等势面,每点的电势为
荷
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 直线,起于无穷远,终止于负 线 电荷。
离场源电荷越远,场强越小;
孤
与场源电荷等距的各点组成的
场强
立
球面上场强大小相等,方向不
的
同。
负
离场源电荷越远,电势越高;
点
与场源电荷等距的各点组成的
电
电势 球面是等势面,每点的电势为
垂
穷远处,先增大再减小
线
至零,必有一个位置场
上
强最大。
中点电势最高,由中点 电
至无穷远处逐渐降低至 势
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”。
几种常见的等势面
几种常见电荷的电场线及等势面特点一.孤立点电荷的电场线和等势面(1)点电荷电场的电场线(2)点电荷电场中的等势面形状:点电荷电场中的等势面是以点电荷为球心的一族球面二.等量异种点电荷的电场线和等势面(1)等量异种点电荷电场线场强特点:①在等量异种电荷连线的中垂线上,从中央到两侧,场强减弱,关于中点对称的位置场强相同,场强方向垂直于中垂线指向负电荷一侧.②在两电荷的连线上,中点场强最弱;关于中点对称的位置场强相同。
(2)等量异种点电荷电场中的等势面等势面形状:是两簇对称曲面。
电势特点:①等量异种电荷连线的中垂面是一个等势面,且电势为零。
②从正电荷一端到负电荷一端电势逐渐降。
在中垂面靠近正电荷一侧,电势为正,在中垂面靠近负电荷一侧,电势为负。
三.等量同种点电荷电场的电场线和等势面(1)等量同种点电荷电场线场强特点②在等量同种电荷连线的中垂线上,从中央到两侧,场强先增强后减弱。
场强方向与中垂线平行。
③在两电荷的连线上,中点场强最弱;关于中点对称的位置场强大小相同。
等势面形状:是两簇对称曲面。
电势特点:等量同种正电荷在两电荷的连线上,中点电势最低;在两电荷连线的中垂线上,中央电势最高,从中央到两侧,电势逐渐降低。
等量同种负电荷在两电荷的连线上,中点电势最高;在两电荷连线的中垂线上,中央电势最低,从中央到两侧,电势逐渐升高。
四.匀强电场的电场线和等势面(1)匀强电场的电场线场强特点:场强处处相同(2)匀强电场中的等势面等势面形状:匀强电场的等势面是垂直于电场线的一族平面。
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。
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。
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。
等量电荷两条特殊线上的场强、电势分布特点
等量电荷两条特殊线上的场强、电势分布特点一、等量异种电荷1、两电荷连线上如图1所示,在两电荷连线上任取一点G ,设AG 长度为x ,则G 点场强E G 为两点电荷分别在该点的场强E A 、E B 的矢量和,方向从A 指向B (由正电荷指向负电荷一侧)E G = E A + E B =()[]()[]22222)(xL x xx L L kQ x L kQ x kQ ---=-+∵x+(L-x)等于定值L ,∴当x=(L-x),即x=2L时,x 与 (L-x)乘积最大 ∴这时E G 有最小值,即在两电荷连线中点O 处场强最小,将x=2L带入上式,可求得E G 最小值E Gmin =28L kQ,方面由A 指向B 。
从O 点向两侧逐渐增大,数值关于O 点对称。
小结;等量异种电荷连线中点场强最小,靠近点电荷场强渐强,方向从正点荷指向负电荷。
2、中垂线上如图2所示,在中垂线上,任取一点H ,设OH=x ,根据对称性知:E H 沿水平方向向右,即在中垂线上各点场强水平向右(垂直于中垂线指向负电荷一侧),沿中垂线移动电荷,电场力不做功,由电势差定义知:中垂线为一等势线,与无限远处等势,即各点电势为零。
H 点的场强图1GO B图2E H=232222222222222cos 22⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛x L kQL x L L x L kQ x L kQ θ∴在O 点,即x=0处,E H 最大,x 越大,即距O 点越远E H 越小,两侧电场强度数值关于O 点对称。
小结:等量异种电荷的中垂线上电场强度由中点向上向下减小,方向与两点电荷的连线平行且由正电荷指向负电荷。
1)连线上:由于沿着电场线的方向电势降低,所以连线上从正点电荷到负点电荷电势降低。
(2)两点电荷连线中垂线上:由于中垂线上场强方向与中垂线垂直,所以某检验荷在中垂线上移动时,电场力不做功,由0==qW U AB AB 知,中垂线上任意两点的电势差为零,即中垂线上电势均为零。
电荷电场线分布示意图及场强电势特点
两个点电荷电场线散布示意图及场强电势特色等量同种负点电荷电场线大部分曲直线,起于无限远,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;关于中点对称的随意率性两点场壮大小相等,偏向相反,都是变节中点;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下降,中点电势最高不为零.中垂线上场强以中点最小为零;关于中点对称的随意率性两点场壮大小相等,偏向相反,都沿着中垂线指向中点;由中点至无限远处,先增大再减小至零,必有一个地位场强最大.电势中点电势最低,由中点至无限远处逐渐升高至零.等量同种正点电荷电场线大部分曲直线,起于正电荷,终止于无限远;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;关于中点对称的随意率性两点场壮大小相等,偏向相反,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下降再升高,中点电势最低不为零.中垂线上场强以中点最小为零;关于中点对称的随意率性两点场壮大小相等,偏向相反,都沿着中垂线指向无限远处;由中点至无限远处,先增大再减小至零,必有一个地位场强最大.电势中点电势最高,由中点至无限远处逐渐下降至零.等量异种点电荷电场线大部分曲直线,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;关于中点对称的随意率性两点场壮大小相等,偏向雷同,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下降,中点电势为零.中垂线上场强以中点最大;关于中点对称的随意率性两点场壮大小相等,偏向雷同,都是与中垂线垂直,由正电荷指向负电荷;由中点至无限远处,逐渐减小.电势中垂面是一个等势面,电势为零(以无限远处为零电势点,场强为零)孤立点电荷电场线散布示意图及场强电势特色(以无限远处为零电势点,场强为零)留意:电场线.等势面的特色和电场线与等势面间的关系:①电场线的偏向为该点的场强偏向,电场线的疏密暗示场强的大小.②电场线互不订交,等势面也互不订交.③电场线和等势面在订交处互相垂直.④电场线的偏向是电势下降的偏向,并且是下降最快的偏向. 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.电容器动态变更的两类典范问题评论辩论 孤立的正点电荷电场线 直线,起于正电荷,终止于无限远. 场强离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点构成的球面上场壮大小相等,偏向不合. 电势离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点构成的球面是等势面,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,起于无限远,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构成的球面上场壮大小相等,偏向不合. 电势离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点构成的球面是等势面,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.平行板电容器充电后,持续保持电容器南北极板与电池南北极相衔接,若电容器的d.S.ε变更,将引起电容器的C.Q.U.E如何变更:因为电容器始终衔接在电池上,是以两板间的电压保持不变,可依据下列几式评论辩论C.Q.E的变更情形平行板电容器充电后,割断与电池的衔接,若电容器的d.S.ε变更,将引起电容器的C.Q.U.E如何变更:因为电容器充电后,割断与电池的衔接,使电容器的带电量保持不变,可依据下列几式评论辩论C.U.E的变更情形。
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”。
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”.。
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1 等量同种点电荷的等势线:是两簇对称曲线,在AA′线上O点电势最低;在中 垂线上O点电势最高,向两侧电势逐渐降低,A、A′和B、B′对称等势.
2 势高于延 长线上的电势
(1)两点电荷连线中点O处场强为零,此处无电场线. (2)中点O附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零. (3)两点电荷连线中垂线上,场强方向总沿线远离O(等量正电荷). (4)在中垂线上从O点到无穷远,电场线先变密后变疏,即场强先变强后变弱. (5)等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零.因无限远处场强 E∞=0, 则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大 值. (6)等量同种点电荷连线、中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.
(1)在中垂线上的电荷受到的静电力的方向总与中垂线垂直,因此,在中垂线 上移动电荷时静电力不做功.中垂线为等势线且电势 为0(2).关于连线对 称的两点,电场强度大小相等,电势相同。关于中垂线对称的两点,电场强 度大小相等,电势不同。 (6)关于正电荷对称的两点,延长线上的电势比连线上的电势高,关于负 电荷对称的两点,延长线上的电势比连线上的电势低。