高中物理 选修3-1 电场强度.
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解:EB=F1/q1=4.0×10-6N/(2.0×10-8C) =2.0×102(N/C)
场强的方向：水平向左
F2=q2EB=4.0×10-7C×2.0×102N/C=8.0×10-5N 方向：水平向左
E’B=F2/q2=8.0×10-5N/(4.0×10-7C)=2.0×102(N/C) B处场强的大小方向不变
第一章 静电场
真空中点电荷的场强
1.大小
E
k
Q r2
Q—真空中点电荷的电量 r—某点到点电荷的距离
2.场强方向：以点电荷Q为球心，当Q为正电荷时电场 方向沿半径向外；当Q为负电荷时电场方向沿半径向内
＋
2020/5/12
－
第14页（共31页）
第一章 静电场
例6.关于电场，下列叙述正确的是( )
A.以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点
2020/5/12
第11页（共31页）
第一章 静电场
例5.在一带负电的导体A附近有一点B,如在B处放置一个 q1= - 2.0×10-8C的电荷，测得其受到的电场力大小为 F1=4.0×10-6N、方向水平向右，则B点的场强？如果换 用一个q2= 4.0×10-7C的电荷放在B点，其受力多大？此 时B处场强多大？
2020/5/12
第21页（共31页）
第一章 静电场
2、静电场电场线的特点：
1.电场线不是电场里实际存在的线，而是形象地描述电 场的假想的线.
2.从正电荷出发终止于负电荷（孤立的正电荷（或负电 荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点）.
3.电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向.
4.电场线在某处的疏密表示该处场强的强弱，电场线密 的地方场强强，电场线疏的地方场强弱.
a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强 电场的电场线是平行等距同向的直线 b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场 线平行
2020/5/12
第26页（共31页）
第一章 静电场
例10：如图，是静电场的一部分电场线的分布，
下列说法正确的是：（ B）
A、这个电场只能是负电荷的电场
B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aA>aB
A.一点电荷分别处于电场中的A、B两点，电 荷受到的电场力大则该处场强大
B.在电场某点如果没有检验电荷，则电场力 为零，电场强度也为零
C.电场中某点场强为零，则检验电荷在该点 受到的电场力为零
D.一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径
为r的球面上各点所受电场力相同
2020/5/12
第16页（共31页）
2020/5/12
答案 C
第10页（共31页）
第一章 静电场
例4.设：试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C，测得 它在电场中的A点受到的电场力为F=3.0×10-4N， 求：A点的场强？
解：E=F/q
=3.0×10-4N/(5.0×10-9C)
=6.0×104N/C
场强方向：水平向右
如果改用电荷量为q=+6.0×10-9C的试探电荷， 来确定该点的场强，场强会不会改变？
第一章 静电场
3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中 电场线分布情况
特点：
a、两点电荷连线中
点O处场强为0
b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀
疏，但场强并不为0
c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先
变密后变疏
2020/5/12
第25页（共31页）
第一章 静电场
4）、匀强电场
在电场的某一区域，如果场强的大小和方向都相 同，这个区域的电场叫做匀强电场.匀强电场是 最简单、最常见的电场，在实验研究中经常用到 它．
电荷无关
答案 B D
2020/5/12
第9页（共31页）
第一章 静电场
例3.电场中有一点P，下列说法正确的( )
A.若放在P点的点电荷的电量减半，则P点的场强 也减半
B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零 C.P点的场强越大，则同一电荷在P点所受电场力
越大
D.P点的场强方向为检验电荷在该点受力方向
试探电荷在电场中某点所受电场力F与试
探电荷的电荷量q的比值叫该点的电场强
度，简称场强，用E表示。
b.定义式：E F q
（适用于任意电场,在数值上等于 1C的电荷所受的电场力）
c.单位： N/C， V /m
2020/5/12
第5页（共31页）
第一章 静电场
d. 场强的矢量性：
规定正电荷在该点的电场力方向 就是该点的电场强
（不计重力）
D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切
线方向
B
A
2020/5/12
第27页（共31页）
第wenku.baidu.com章 静电场
例11：如图为一条电场线，下列说法正确的是：
（ C）
A、EA一定大于EB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故
EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B D、AB两点的场强方向不能确定
第一章 静电场
2020/5/12
重庆市石柱中学校 姚国均
第1页（共31页）
牛顿的困惑第一章 静电场
“没有其他东西做媒介，一个物 体可以超越距离通过真空对另 一个物体作用……在我看来， 这种思想荒唐之极。”
2020/5/12
法拉第的观点
电荷周围存在着由电荷产生 的电场， 处在电场中的其他电荷受到 的作用力就是这个电场施加 的。
EF q
F qE
2020/5/12
第7页（共31页）
第一章 静电场
例1. 根据场强的定义式E＝F／q可以知道( ) A、电场中某点的场强跟放入该点的电荷所受的
电场力成正比，跟放入该点的电荷的电荷量 成反比 B、电场中的某一点，如果不放入检验电荷，则 该点的场强为零 C、电场中的某一点，如果不放入检验电荷，则 该点的场强为无穷大 D、电场中的某一点，不管放不放入检验电荷， 也不管检验电荷的电荷量是多少，该点的场 强都是一定的
（r→0），电场强度E 可达无穷大
答案 AC
2020/5/12
第17页（共31页）
第一章 静电场
电场强度的叠加
如果场源是多个点电荷，电场中某点的电场强度 为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量 和。
E1
P
平行四边形法则定则
2020/5/12
＋Q1
−Q2
第18页（共31页）
第一章 静电场
一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产 生的电场
的场强都相同
B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电
场强度大
C.在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强 为E＝F/q，取走q后，该点场强不为零
D.电荷在电场中某点所受电场力很大，则该
点的电场强度一定很大
【答案】C
2020/5/12
第15页（共31页）
第一章 静电场
例7.关于电场力和电场强度，以下说法正确的是( )
4、电场线就是点电荷在电场中的运动 轨迹，这个说法正确吗？
答：这个说法是错误的。电场线不是电荷的 运动轨迹，因为运动轨迹的切线方向是速度 的方向，而电场线的切线方向是正电荷的受 力方向和加速度方向（负电荷则相反）。要 使两条曲线能重合，要满足一些特殊条件， 例如：①电场线是直线；②电荷初速度为零 或初速度方向与电场线在同一直线上；③电 荷只受电场力作用。
解：
E＝E1cos600＋E2cos600 ＝2 E1cos600
＝2kQ1cos600／r2
E1
A
E
E2
＝2.7×104 N／C
Q1
2020/5/12
Q2
第20页（共31页）
第一章 静电场
电场线（electric filed line）
1、定义：电场线是用来形象地描 述电场强弱与方向特性的一簇曲线。 电场线上每一点的切线方向，都和该 点的场强方向一致。
Q
与一个位于球心
r
P
的、电荷量相等 的点电荷产生的 电场相同
Ek Q r2
Q
r
P
2020/5/12
第19页（共31页）
第一章 静电场
例9. 如图所示，在真空中有两个点电荷 Q1＝3.0×10－8C和Q2＝－3.0×10－8C，它们相距0.1m。 求电场中A点的场强大小？A点与两个点电荷的距离r相
等，r＝0.1m。
答案 D
2020/5/12
第8页（共31页）
第一章 静电场
例2. 关于电场强度的方向，下列说法正确的是( )
A、电场中某点的场强方向与放在这一点的电荷
所受的电场力的方向相同
B、电场中某点的场强方向与正电荷在这一点所
受的电场力的方向相同
C、电场中某点的场强方向与放在这一点的电荷
的种类有关
D、电场中某点的场强方向与在这一点放不放入
第一章 静电场
例8.关于电场强度，下列说法正确的是（ ）
A. E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比 B. 在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各
点的场强均相同 C. F=kQ1Q2/r2 得，公式 E=kQ1/r2 是点电荷Q1产生
的电场在点电荷Q2 处的场强大小 D. 由公式E=kQ/r2 可知，在离点电荷非常近的地方
2020/5/12
第12页（共31页）
第一章 静电场
真空中点电荷的场强
一点电荷的电荷量为Q，在距此点电荷r处的 A点的电场强度是多少？
设想在A点放一个电荷 量为+q的试探电荷，则 它所受到的电场力为
F
KQq r2
则该点的场强为
2020/5/12
Q是场源电荷的电量，r是场中某 点到场源电荷的距离
第13页（共31页）
2020/5/12
第31页（共31页）
5.电场线不相交也不闭合.
2020/5/12
第22页（共31页）
第一章 静电场
3、几种常见电场中电场线的分布及特点
1）、正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点：
a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大 b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直， 在此球面上场强大小处处相等，方向不同。
2020/5/12
度方向 +Q
EF
+q
FE
-Q
+q
•根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点 的场强方向相反。
+Q
F
-q E
-Q
2020/5/12
E -q
F
第6页（共31页）
第一章 静电场
e.物理意义: 描述电荷在电场中所受的电场
力的性质
f.决定因素: 场源电荷；场中位置
若已知 q 和 E，可求电场力F
2、电荷间的相互作用是通过电场这种物质作为媒介而发 生的。
3、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作 用————电场力 。
研究电场的性质应从静电力入手
静电场：静止电荷产生的电场
2020/5/12
第4页（共31页）
第一章 静电场
电场强度(electric fileld strength)
a.定义：
第2页（共31页）
第一章 静电场
近代物理学证实并发展了法拉第的观点
物质的 存在形式
2020/5/12
实物
(由分子、原子组成， 如水、铁块等)
场
(如电磁场、引力场等,
是客观存在的另一种)物
质形态)
第3页（共31页）
第一章 静电场
电场（electric field）
1、电荷周围存在着一种特殊的物质————电场。
场的电场线，如图b则是方向在电场线上，a、b
两处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小
之间的函数图线，则：（ B）
A、点电荷是正电荷，位置在B侧
B、点电荷是正电荷，位置在A侧
C、点电荷是负电荷，位置在A侧
D、点电荷是负电荷，位置在B侧
F
a
2020/5/12
a
b
A
B
b
q
第30页（共31页）
第一章 静电场
A
B
2020/5/12
第28页（共31页）
第一章 静电场
例12：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点 作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重 力不计），则可以确定它所处的电场可能是： （ C）
P
Q
P
Q
PQ
PQ
A
B
C
D
2020/5/12
第29页（共31页）
第一章 静电场
例13：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电
第23页（共31页）
第一章 静电场
2）、等量异种点电荷形成的电场中的 电场线分布
特点：
a、沿点电荷的连线，
场强先变小后变大
b、两点电荷连线中
垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面
（中垂线）垂直
c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0
等距离各点场强相等。
2020/5/12
第24页（共31页）
场强的方向：水平向左
F2=q2EB=4.0×10-7C×2.0×102N/C=8.0×10-5N 方向：水平向左
E’B=F2/q2=8.0×10-5N/(4.0×10-7C)=2.0×102(N/C) B处场强的大小方向不变
第一章 静电场
真空中点电荷的场强
1.大小
E
k
Q r2
Q—真空中点电荷的电量 r—某点到点电荷的距离
2.场强方向：以点电荷Q为球心，当Q为正电荷时电场 方向沿半径向外；当Q为负电荷时电场方向沿半径向内
＋
2020/5/12
－
第14页（共31页）
第一章 静电场
例6.关于电场，下列叙述正确的是( )
A.以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点
2020/5/12
第11页（共31页）
第一章 静电场
例5.在一带负电的导体A附近有一点B,如在B处放置一个 q1= - 2.0×10-8C的电荷，测得其受到的电场力大小为 F1=4.0×10-6N、方向水平向右，则B点的场强？如果换 用一个q2= 4.0×10-7C的电荷放在B点，其受力多大？此 时B处场强多大？
2020/5/12
第21页（共31页）
第一章 静电场
2、静电场电场线的特点：
1.电场线不是电场里实际存在的线，而是形象地描述电 场的假想的线.
2.从正电荷出发终止于负电荷（孤立的正电荷（或负电 荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点）.
3.电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向.
4.电场线在某处的疏密表示该处场强的强弱，电场线密 的地方场强强，电场线疏的地方场强弱.
a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强 电场的电场线是平行等距同向的直线 b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场 线平行
2020/5/12
第26页（共31页）
第一章 静电场
例10：如图，是静电场的一部分电场线的分布，
下列说法正确的是：（ B）
A、这个电场只能是负电荷的电场
B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aA>aB
A.一点电荷分别处于电场中的A、B两点，电 荷受到的电场力大则该处场强大
B.在电场某点如果没有检验电荷，则电场力 为零，电场强度也为零
C.电场中某点场强为零，则检验电荷在该点 受到的电场力为零
D.一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径
为r的球面上各点所受电场力相同
2020/5/12
第16页（共31页）
2020/5/12
答案 C
第10页（共31页）
第一章 静电场
例4.设：试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C，测得 它在电场中的A点受到的电场力为F=3.0×10-4N， 求：A点的场强？
解：E=F/q
=3.0×10-4N/(5.0×10-9C)
=6.0×104N/C
场强方向：水平向右
如果改用电荷量为q=+6.0×10-9C的试探电荷， 来确定该点的场强，场强会不会改变？
第一章 静电场
3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中 电场线分布情况
特点：
a、两点电荷连线中
点O处场强为0
b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀
疏，但场强并不为0
c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先
变密后变疏
2020/5/12
第25页（共31页）
第一章 静电场
4）、匀强电场
在电场的某一区域，如果场强的大小和方向都相 同，这个区域的电场叫做匀强电场.匀强电场是 最简单、最常见的电场，在实验研究中经常用到 它．
电荷无关
答案 B D
2020/5/12
第9页（共31页）
第一章 静电场
例3.电场中有一点P，下列说法正确的( )
A.若放在P点的点电荷的电量减半，则P点的场强 也减半
B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零 C.P点的场强越大，则同一电荷在P点所受电场力
越大
D.P点的场强方向为检验电荷在该点受力方向
试探电荷在电场中某点所受电场力F与试
探电荷的电荷量q的比值叫该点的电场强
度，简称场强，用E表示。
b.定义式：E F q
（适用于任意电场,在数值上等于 1C的电荷所受的电场力）
c.单位： N/C， V /m
2020/5/12
第5页（共31页）
第一章 静电场
d. 场强的矢量性：
规定正电荷在该点的电场力方向 就是该点的电场强
（不计重力）
D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切
线方向
B
A
2020/5/12
第27页（共31页）
第wenku.baidu.com章 静电场
例11：如图为一条电场线，下列说法正确的是：
（ C）
A、EA一定大于EB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故
EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B D、AB两点的场强方向不能确定
第一章 静电场
2020/5/12
重庆市石柱中学校 姚国均
第1页（共31页）
牛顿的困惑第一章 静电场
“没有其他东西做媒介，一个物 体可以超越距离通过真空对另 一个物体作用……在我看来， 这种思想荒唐之极。”
2020/5/12
法拉第的观点
电荷周围存在着由电荷产生 的电场， 处在电场中的其他电荷受到 的作用力就是这个电场施加 的。
EF q
F qE
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第7页（共31页）
第一章 静电场
例1. 根据场强的定义式E＝F／q可以知道( ) A、电场中某点的场强跟放入该点的电荷所受的
电场力成正比，跟放入该点的电荷的电荷量 成反比 B、电场中的某一点，如果不放入检验电荷，则 该点的场强为零 C、电场中的某一点，如果不放入检验电荷，则 该点的场强为无穷大 D、电场中的某一点，不管放不放入检验电荷， 也不管检验电荷的电荷量是多少，该点的场 强都是一定的
（r→0），电场强度E 可达无穷大
答案 AC
2020/5/12
第17页（共31页）
第一章 静电场
电场强度的叠加
如果场源是多个点电荷，电场中某点的电场强度 为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量 和。
E1
P
平行四边形法则定则
2020/5/12
＋Q1
−Q2
第18页（共31页）
第一章 静电场
一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产 生的电场
的场强都相同
B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电
场强度大
C.在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强 为E＝F/q，取走q后，该点场强不为零
D.电荷在电场中某点所受电场力很大，则该
点的电场强度一定很大
【答案】C
2020/5/12
第15页（共31页）
第一章 静电场
例7.关于电场力和电场强度，以下说法正确的是( )
4、电场线就是点电荷在电场中的运动 轨迹，这个说法正确吗？
答：这个说法是错误的。电场线不是电荷的 运动轨迹，因为运动轨迹的切线方向是速度 的方向，而电场线的切线方向是正电荷的受 力方向和加速度方向（负电荷则相反）。要 使两条曲线能重合，要满足一些特殊条件， 例如：①电场线是直线；②电荷初速度为零 或初速度方向与电场线在同一直线上；③电 荷只受电场力作用。
解：
E＝E1cos600＋E2cos600 ＝2 E1cos600
＝2kQ1cos600／r2
E1
A
E
E2
＝2.7×104 N／C
Q1
2020/5/12
Q2
第20页（共31页）
第一章 静电场
电场线（electric filed line）
1、定义：电场线是用来形象地描 述电场强弱与方向特性的一簇曲线。 电场线上每一点的切线方向，都和该 点的场强方向一致。
Q
与一个位于球心
r
P
的、电荷量相等 的点电荷产生的 电场相同
Ek Q r2
Q
r
P
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第19页（共31页）
第一章 静电场
例9. 如图所示，在真空中有两个点电荷 Q1＝3.0×10－8C和Q2＝－3.0×10－8C，它们相距0.1m。 求电场中A点的场强大小？A点与两个点电荷的距离r相
等，r＝0.1m。
答案 D
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第8页（共31页）
第一章 静电场
例2. 关于电场强度的方向，下列说法正确的是( )
A、电场中某点的场强方向与放在这一点的电荷
所受的电场力的方向相同
B、电场中某点的场强方向与正电荷在这一点所
受的电场力的方向相同
C、电场中某点的场强方向与放在这一点的电荷
的种类有关
D、电场中某点的场强方向与在这一点放不放入
第一章 静电场
例8.关于电场强度，下列说法正确的是（ ）
A. E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比 B. 在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各
点的场强均相同 C. F=kQ1Q2/r2 得，公式 E=kQ1/r2 是点电荷Q1产生
的电场在点电荷Q2 处的场强大小 D. 由公式E=kQ/r2 可知，在离点电荷非常近的地方
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第一章 静电场
真空中点电荷的场强
一点电荷的电荷量为Q，在距此点电荷r处的 A点的电场强度是多少？
设想在A点放一个电荷 量为+q的试探电荷，则 它所受到的电场力为
F
KQq r2
则该点的场强为
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Q是场源电荷的电量，r是场中某 点到场源电荷的距离
第13页（共31页）
2020/5/12
第31页（共31页）
5.电场线不相交也不闭合.
2020/5/12
第22页（共31页）
第一章 静电场
3、几种常见电场中电场线的分布及特点
1）、正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点：
a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大 b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直， 在此球面上场强大小处处相等，方向不同。
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度方向 +Q
EF
+q
FE
-Q
+q
•根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点 的场强方向相反。
+Q
F
-q E
-Q
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E -q
F
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第一章 静电场
e.物理意义: 描述电荷在电场中所受的电场
力的性质
f.决定因素: 场源电荷；场中位置
若已知 q 和 E，可求电场力F
2、电荷间的相互作用是通过电场这种物质作为媒介而发 生的。
3、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作 用————电场力 。
研究电场的性质应从静电力入手
静电场：静止电荷产生的电场
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第一章 静电场
电场强度(electric fileld strength)
a.定义：
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第一章 静电场
近代物理学证实并发展了法拉第的观点
物质的 存在形式
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实物
(由分子、原子组成， 如水、铁块等)
场
(如电磁场、引力场等,
是客观存在的另一种)物
质形态)
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第一章 静电场
电场（electric field）
1、电荷周围存在着一种特殊的物质————电场。
场的电场线，如图b则是方向在电场线上，a、b
两处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小
之间的函数图线，则：（ B）
A、点电荷是正电荷，位置在B侧
B、点电荷是正电荷，位置在A侧
C、点电荷是负电荷，位置在A侧
D、点电荷是负电荷，位置在B侧
F
a
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a
b
A
B
b
q
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第一章 静电场
A
B
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第一章 静电场
例12：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点 作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重 力不计），则可以确定它所处的电场可能是： （ C）
P
Q
P
Q
PQ
PQ
A
B
C
D
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第一章 静电场
例13：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电
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第一章 静电场
2）、等量异种点电荷形成的电场中的 电场线分布
特点：
a、沿点电荷的连线，
场强先变小后变大
b、两点电荷连线中
垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面
（中垂线）垂直
c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0
等距离各点场强相等。
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