静电场电场线和等势线
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静电场的电场线与等势线
一、几种电场线与等势线
二、等量同种(异种)电荷的电场线与等势线(x :连线方向;y :对称轴方向)
x
ф x ф
y ф
三、不等量同种(异种)电荷的电场线与等势线
1、 比较Q 1 、Q 2的大小
2、下图中场强为零的点在 Q 1 Q 2 (A 左侧 AB 之间 B 右侧)
3、比较下图中Q A 、Q B 的大小(都为正电荷) 附:
、
四、取水平地面为零势面正电荷的电势分布象一座高山高度分面,负电荷的电势分布象一座
峡谷高度分布
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
x E
x E 大小 x E y
E 大小 x E 大小 E A B +2q -q
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。
中场以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大
垂线上强小相等,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
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。
五、