等势面与电场线关系是什么 有什么关联
电场线与等势面的关系
电场线与等势面的关系
1等势面与电场线的关系
（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）电场线互不交互，等势面也互不交互。
（3）电场线和等势面在交互处相互垂直。
（4）电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的地方。
（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。
2电场线
为形象地描述场强的分布，在电场中人为地画出一些有方向的曲线，曲线上一点的切线方向表示该点场强的方向。
电场线的疏密程度与该处场强大小成正比。
电场线也称电力线。
电场是一种物质，电场线不是客观存在的一种物质，最早由法拉第引入与使用。
是人为地画出的形象描述电场分布的辅助工具。
3等势面
等势面，指静电场中电势相等的各点构成的面。
等势面通常分为等比等势面和等差等势面。
等比等势面的两个等势面的电势之比相等，等差等势面的两个等势面的电势之差相等。
在实际运用中等比等势面占有优势，而学习中一般倾向于考查等差等势面。
电场强度、电场线、等势面、电势的关系
电场强度、电场线、等势里、电势的关系之阳早格格创做一.沉易面剖析：（一）匀强电场中电势好跟电场强度的关系：（1）大小关系.推导历程如下：如图所示的匀强电场中，把一面电荷q从A移到B，则电场力干功为：且与路径无关.其余，由于是匀强电场，所以移动电荷时，电场力为恒力，可仍用供功公式间接供解，假设电荷所走路径是由A沿直线到达B，则干功，二式相比较，，那便是电场强度与电势好之间的关系.证明：①正在匀强电场中，任性二面间的电势之好，等于电场强度跟那二面沿电场强度目标上的距离的乘积.即d必须是沿场强目标的距离，如果电场中二面不沿场强目标，d的与值应为正在场强目标的投影，即为电场中该二面天圆的等势里的笔直距离.②公式标明，匀强电场的电场强度，正在数值上等于沿电场强度目标上单位距离的电势的降降，正是依据那个关系，确定电场强度的单位：.③公式只适用于匀强电场，然而正在非匀强电场问题中，咱们也不妨用此式去比较电势好的大小.比圆图所示是一非匀强电场，某一电场线上A、B、C三面，比较的大小.咱们不妨设念，AB段的场强要比BC段的场强盛，果而，，，.那里的E1、E2分别指AB段、BC段场强的仄稳值.由此咱们不妨得出一个要害论断：正在共一幅等势里图中，等势里越稀的场合场强越大.究竟上，正在共一幅等势里图中，咱们往往把每二个相邻等势里间的电势好与一个定值，如果等势里越稀，即相邻等势里的间距越小，那么场强便越大.④场强与电势无间接关系.果为某面电势的值是相对于采用的整电势面而止的，采用的整电势面分歧，电势的值也分歧，而场强稳定.整电势不妨人为采用，而场强是可为整则由电场自己决断.初教简单犯的一个过失是把电势下矮与电场强度大小通联起去，误认为电场中某面电势下，场强便大；某面电势矮，场强便小.（2）目标关系：①场强的目标便是电势降矮最快的目标.惟有沿场强目标，正在单位少度上的电势好最大，也便是道电势降矮最快的目标为电场强度的目标.然而是，电势降降的目标纷歧定是电场强度的目标.②电场线与等势里笔直.（二）几种罕睹的等势里及等势里的特性：（1）面电荷电场中的等势里：以面电荷为球心的一簇球里如图所示.（2）等量同种面电荷电场中的等势里：是二簇对于称直里，如图所示.（3）等量共种面电荷电场中的等势里：是二簇对于称直里，如图所示.（4）匀强电场中的等势里是笔直于电场线的一簇仄里，如图所示.（5）形状不准则的戴电导体附近的电场线及等势里，如图所示.等势里的特性：（1）等势里一定与电场线笔直，即跟场强的目标笔直.倘使电场线与等势里不笔直，则场强E正在等势里上便会爆收一个分量，正在共一等势里上的二面便会爆收电势好，出现了一个冲突的论断，故等势里一定与电场线笔直.（2）电场线经常由电势下的等势里指背电势矮的等势里，二个分歧的等势里永近不会相接.（3）二个等势里间的电势好是相等的，然而正在非匀强电场中，二个等势里间的距离本去不恒定，场强盛的场合，二个等势里间的距离小，场强小的场合，二个等势里间的距离大，如图5所示.（4）正在共一等势里上移动电荷时，电场力不干功.证明：果为电场强度E与等势里笔直，则电荷正在共一等势里上移动时，电场力总与疏通目标笔直，故正在共一等势里上移动电荷时，电场力不干功.注意：若一电荷由等势里A先移到等势里B，再由等势里B移回等势里A，所有历程电场力干功为整，然而分段去瞅，电场力大概先干正功，后干背功，也大概先干背功，后干正功，比圆，正在如图所示中戴正电的物体由A面疏通到B面的历程中，电场力先干背功，后干正功，然而总功为整.（5）处于静电仄稳状态的导体是一个等势体，表面是一个等势里.（三）等势里与电场线的关系：电场中电势相等的面形成的里是等势里.正在共一等势里上任性二面间移动电荷时，电场力不干功.电场线经常与等势里笔直（如果电场线与等势里不笔直，电场正在等势里上便有分量，正在等势里上移动电荷，电场力便会干功）.正在共一电场中，等势里的疏稀也反映了电场的强强，等势里稀处，电场线也稀，电场也强，反之则强.知讲等势里，不妨绘出电场线.然而等势里与电场线的辨别是很明隐的，电场线反映了电场的分散情况，是一簇戴箭头的不关合的有背直线，而等势里是一系列的电势相等的面形成的里，不妨是启关的，也不妨是不启关的.电荷沿电场线移动，电场力肯定干功，而电荷沿等势里移动，电场力肯定不干功.（四）戴电粒子的加速战偏偏转及示波器模型：1. 戴电粒子的加速（1）疏通状态的分解：戴电粒子沿与电场线仄止的目标加进匀强电场受到的电场力与疏通目标正在共背去线上，干匀加（减）速直线疏通.（2）用功能瞅面分解：粒子动能变更量等于电场力干的功.若粒子的初速度为整，则：即故离启电场时的偏偏转角??故离启电场时的偏偏移量（3）戴电粒子的沉力是可可忽略；①基原粒子：如电子、量子、α粒子、离子等，除有证明或者精确表示以中普遍皆可忽略不计.②戴电颗粒：如灰尘、液滴、小球等，除有证明或者精确表示以中普遍皆不克不迭忽略.3. 示波器对于示波管的分解有以下三种情形（1）偏偏转电极不加电压：从电子枪射出的电子将沿直线疏通，射到荧光屏核心面产死一个明斑.（2）仅正在XX’（或者YY’）加电压：若所加电压宁静，则电子流被加速、偏偏转后射到XX’（或者YY’）天圆直线上某一面，产死一个明斑（不正在核心），如图所示.正在如图所示中，设加速电压为U1，偏偏转电压为U2，电子电量为e，品量为m，由W=△Ek，得：①正在电场中侧移②其中d为二板的间距火仄目标疏通时间③又④由①②③④式得荧光屏上的侧移（3）若所加电压按正弦函数顺序变更，如，偏偏移也将按正弦顺序变更，如或者，即那明斑正在火仄目标或者横直目标干简谐疏通.【典型例题】问题1、等势里问题归纳：例1. 如图所示，真线为电场线，真线为等势里，相邻二等势里间的电势好相等.一个正电荷正在等势里L3处的动能为20J，疏通到等势里L1处时动能为整；现与L2为整电势参照仄里，则当此电荷的电势能为4J时，它的动能为（不计沉力及气氛阻力）（）A. 16JB. 10JC.6J D. 4J变式1、例2. 如图所示，正在面O置一个正面电荷，正在过面O的横直仄里内的面A处自由释搁一个戴正电的小球，小球的品量为m，戴电量为q.小球降下的轨迹如图中的真线所示，它与以面O为圆心、R 为半径的圆（图中真线所示）相接于B、C二面，面O、C正在共一火仄线上，∠BOC=30°，面A距OC的下度为h，若小球通过B 面的速度为v，则（）A. 小球疏通到C面时的速度为B. 小球疏通到C面时的速度为C. 小球从A面疏通到C面的历程中电场力所干的功为D. 小球从A面疏通到C面的历程中电场力所干的功为【模拟试题】1. 关于静电场的电场线战等势里，以下道法精确的是（）A. 处于静电仄稳的导体，里里不电场线，它的电势也一定为整B. 导体周围的电场线一定与导体表面笔直C. 正在共一条电场线上的二面，电势肯定不等D. 正在共一条电场线上的二面，天圆位子的场强肯定不相等2. 对于公式U=Ed的明白，下列道法精确的是（）A. 正在相共的距离上的二面，电势好大的其场强也肯定大B. 此公式适用于所有的电场中的问题C. 公式中的d是通过二面的等势里间的笔直距离D. 匀强电场中，沿着电场线的目标，所有相等距离上的电势降降肯定相等3. 如图所示，a、b、c是匀强电场中的三个面，各面电势，a、b、c三面正在共一仄里上，下列各图中电场强度的目标表示精确的是（）4. 如图所示，正在面电荷Q产死的电场中，已知a、b二面正在共一等势里上，甲、乙二个戴电粒子的疏通轨迹分别为acb战adb，二个粒子通过a面时具备相共的动能，由此可推断（）A. 甲粒子通过c面时与乙粒子通过d面时具备相共的动能B. 甲、乙二粒子戴同种电荷C. 若与无贫近处为整电势，则甲粒子通过c面时的电势能小于乙粒子通过d面时的电势能D. 二粒子通过b面时具备相共的动能5. 如图所示，二块相对于的仄止金属板M、N与电池贯串，N板接天，正在距二板等近的一面P牢固一个戴正电的面电荷，如果将M板进与仄移一小段距离，则（）A. 面电荷所受的电场力减小B. 面电荷所受的电场力删大C. 面电荷的电势能减小D. 面电荷的电势能脆持稳定6. 如图所示，匀强电场中有一组等势里，若A、B、C、D相邻二面间的距离是2cm，则该电场的场强是__________________V/m，到A面距离为1.5cm的P面电势为______________V.7. 如图所示，正在范畴很大的火仄背左的匀强电场中，一个电荷量为q的油滴，从A面以速度v横直进与射进电场.已知油滴品量为m，沉力加速度为g，当油滴到达疏通轨迹的最下面时，测得它的速度大小恰为.问：（1）电场强度E为多大？（2）A面至最下面的电势好为几？。
电场(电场线和等势面)习题含答案
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电场线及等势面的习题一、知识点归纳，考点:电场线、电场强度、电势能、电势、等势面、电场力做功.（一）比较电场中两点的电场强度的大小的方法：1、在同一电场分布图上，观察电场线的疏密程度，电场线分布相对密集处，场强；电场线分布相对稀疏处，场强。
2、等势面密集处场强 ,等势面稀疏处场强（二）关于电势、等势面与电场线的关系：电场线等势面，且指向电势降落最陡的方向，等势面越密集的地方，电场强度越。
（三)比较电荷在电场中某两点的电势大小的方法：1、利用电场线来判断:在电场中沿着电场线的方向,电势 .2、利用等势面来判断：在静电场中，同一等势面上各的电势相等，在不同的等势面间，沿着电场线的方向各等势面的电势越来越低。
(四）比较电荷在电场中某两点的电势能大小的方法：1、只有电场力做功时:电场力做正功，电势能动能这种方法与电荷的正负无关.2、利用电场线来判断:正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减少；逆着电场线方向移动时,电势能逐渐增大。
负电荷则相反。
二、几种常见电场等势面分布图1、点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球面。
说出：A、B、C三点场强的大小、方向关系，以及三点电势的高低2、等量异种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面.问题 1 取无穷远处电势为零，中垂线上各点的电势为多少?是等势面吗？连线中点的场强为多少？问题2 中垂线左侧的电势高还是右侧的电势高？3.等量同种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面。
专题提升三 电场线、等势面与电荷运动轨迹问题 电场中的功能关系
专题提升三电场线、等势面与电荷运动轨迹问题电场中的功能关系[学习目标] 1.掌握带电粒子在电场中运动轨迹类问题的分析思路和方法。
2.能够运用动能定理、能量守恒定律、功能关系等解决电场中的能量问题。
提升1电场线、等势线与电荷运动轨迹问题1.速度方向：沿运动轨迹某点的切线方向。
2.静电力的方向：带电粒子仅受静电力作用做曲线运动时，带正电的粒子所受静电力的方向沿电场线的切线方向，所受合力的方向指向轨迹曲线凹侧。
3.电场线和等势线的关系：一般思路：要根据等势线与电场线处处垂直的关系和电势高低画出电场线帮助分析问题。
4.静电力做功的正负及电势能的增减关系：若静电力与速度方向的夹角为锐角，则静电力做正功，电势能减少；若静电力与速度方向的夹角为钝角，则静电力做负功，电势能增加。
5.粒子的加速度变化：根据牛顿运动定律知，加速度变化取决于带电粒子在电场中所受合力的变化。
其中静电力的大小变化可根据电场线(或等差等势面)的疏密情况来确定。
6.粒子运动的速度变化或动能的增减的判断：根据动能定理知，若合力对粒子做正功，则粒子的速度变大，动能增加；若合力对粒子做负功，则粒子的速度变小，动能减少。
当然，粒子运动过程中动能、电势能的变化情况也可以根据能量转化与守恒定律来判断。
电场线与粒子运动轨迹问题【例1】(2022·天津西青区期末)某电场的电场线分布如图实线所示，以下说法正确的是()A.c点电场强度小于b点电场强度B.b点电势低于c点电势C.若将一带电荷量为＋q的试探电荷由a点移动到d点，电荷的电势能将减小D.若某一点电荷只在静电力的作用下沿虚线由a点运动到d点，可判断该点电荷一定带负电答案C解析电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，则c点的电场强度大于b点的电场强度，故A错误；沿着电场线方向电势降低，故b点的电势高于c点的电势，故B错误；沿着电场线方向电势降低，故a点的电势高于d 点的电势，故将一带电荷量为＋q的试探电荷由a点移动到d点，电荷的电势能将减小，故C正确；由点电荷的运动轨迹弯曲方向可知，点电荷所受静电力大致向上方，与电场线方向相同，故点电荷带正电，D错误。
电场强度电场线等势面电势的关系
电场强度电场线等势⾯电势的关系电场强度电场线等势⾯电势的关系LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020电场强度、电场线、等势⾯、电势的关系⼀.重难点解析：（⼀）匀强电场中电势差跟电场强度的关系：（1）⼤⼩关系。
推导过程如下：如图所⽰的匀强电场中，把⼀点电荷q从A移到B，则电场⼒做功为：且与路径⽆关。
另外，由于是匀强电场，所以移动电荷时，电场⼒为恒⼒，可仍⽤求功公式直接求解，假设电荷所⾛路径是由A沿直线到达B，则做功，两式相⽐较，，这就是电场强度与电势差之间的关系。
说明：①在匀强电场中，任意两点间的电势之差，等于电场强度跟这两点沿电场强度⽅向上的距离的乘积。
即d必须是沿场强⽅向的距离，如果电场中两点不沿场强⽅向，d的取值应为在场强⽅向的投影，即为电场中该两点所在的等势⾯的垂直距离。
②公式表明，匀强电场的电场强度，在数值上等于沿电场强度⽅向上单位距离的电势的降落，正是依据这个关系，规定电场强度的单位：。
③公式只适⽤于匀强电场，但在⾮匀强电场问题中，我们也可以⽤此式来⽐较电势差的⼤⼩。
例如图所⽰是⼀⾮匀强电场，某⼀电场线上A、B、C三点，⽐较的⼤⼩。
我们可以设想，AB段的场强要⽐BC段的场强⼤，因⽽，，，。
这⾥的E1、E2分别指AB段、BC段场强的平均值。
由此我们可以得出⼀个重要结论：在同⼀幅等势⾯图中，等势⾯越密的地⽅场强越⼤。
事实上，在同⼀幅等势⾯图中，我们往往把每两个相邻等势⾯间的电势差取⼀个定值，如果等势⾯越密，即相邻等势⾯的间距越⼩，那么场强就越⼤。
④场强与电势⽆直接关系。
因为某点电势的值是相对选取的零电势点⽽⾔的，选取的零电势点不同，电势的值也不同，⽽场强不变。
零电势可以⼈为选取，⽽场强是否为零则由电场本⾝决定。
初学容易犯的⼀个错误是把电势⾼低与电场强度⼤⼩联系起来，误认为电场中某点电势⾼，场强就⼤；某点电势低，场强就⼩。
高二高三物理电场线等势面解析
关于高中物理中等势面的理解
在高中物理静电场各章节中，关于等势面的理解，是本章的难点，很多同学理解不到位。
在此，我将等势面总结如下：
首先，电势高低指的是电场本身的性质，与处在其中的电荷无关。
就和我们平时所说的地势一样，电场电势描述的是电势的一种趋势，即，沿着电场线方向，电势逐渐降低。
也可以类比在地势理解，即，沿着重力的方向，地势逐渐降低。
其次，要注意电荷周围的电场是三维的，向空间发散或者聚拢。
不能理解为一个二维的平面，与之对应的等势面也是三维立体的，大家要充分发挥想象力。
理解到位。
再次，要满足考试要求，大家必须熟悉电场线和等势面的分布特点。
下图帮助大家理解和记忆。
图一、等量异种电荷的电场线以及等势面
图2、四种基本电场线和等势面。
静电场 等势面
等势面1．等势面【知识点的认识】1．定义：电场中电势相等的点组成的面（平面或曲面）叫做等势面．2．特点：①等势面与电场线一定处处正交；②在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功；③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面；④任意两个电势不相同的等势面既不会相交，也不会相切；⑤等差等势面越密的地方电场线越密．【命题方向】题型一：对等势面的理解例1：电场中某个面上所有点的电势都相等，但电场强度都不同，这个面可能是（）A．等量同种电荷的中垂面 B．等量异种电荷的中垂面C．以孤立点电荷为球心的某一球面 D．匀强电场中的某一等势面分析：在电场中电场线的切向方向表示电场的方向，电场线的疏密表示电场的强弱，等势面与电场线相互垂直．解：A、等量同种电荷的中垂面是个等势面，但电场强度相等且都为零，故A错误；B、等量异种电荷的中垂面是个等势面，但以两电荷连线为对称线的中垂面上的电场强度都相等，故B错误；C、以孤立点电荷为球心的某一球面上的所有点的电势都相等，但电场强度都不同，故C正确；D、匀强电场中的某一等势面上的电场强度都相等，故D错误；故选：C．点评：本题考查对电场线的认识，由电场线我们应能找出电场的方向、场强的大小及电势的高低．题型二：匀强电场中等势面与电场线及电势差与场强的关系例2：如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，在以它们为顶点的三角形中，∠A＝30°，∠C＝90°，电场方向与三角形所在平面平行．已知A、B、C三点的电势分别为（3−√3）V、（3+√3） V和3V，则A、B连线中点处的电势为3V，该三角形外接圆上的最高电势为5V．分析：根据匀强电场电势差与距离成正比（除等势面）特点，A、B中点的电势为A、B两点的等差中项．解：由U＝Ed，U∝d（除等势面上），则A、B连线中点O的电势为A、B电势的平均值，即为3V．连接OC线，即为一条等势线，作出过O的电场线OD和外接圆，逆着过O点的电场线，找出外接圆上离O点最远的D点，即为电势最高的点，根据几何知识得：OD＝OB，由U DO＝E•OD，U BO＝E•OBcos30°则得U DO＝U BO•1cos30°=√3√32V＝2V，所以D点的电势为5V．即最高电势为5V．故答案为：3V，5V．点评：作等势线和电场线，并结合几何知识，是解决这类问题的关键．。
等势面的应用
根据正功和负功的物 理意义判断电场力做 功的正负；只有电场 力做功时，电荷的动 能和电势能之和保持 不变。
例1．Q1和Q2是等量异种点电荷，M、N是两个 点电荷连线的垂直平分线上的两点．将正电 荷q从无限远处沿MN线移到电场中，电场力对 零 电荷Q做的功为______．取无限远处的电势为 正 零，那么A点的电势为______值，B点的电势 负 为______值(填“正”“负”或“零”)．
例1．指出图中电场线(或等势面)画法各有哪些错误. A.某区域的电场线相互平行，但分布不均匀 B.放置在匀强电场E中的金属板M C导体B在带正电的导体A形成的电场中处于为静电平衡 状态时周围的电场线 D.实线为电场线,虚线所示为电势差相等的几个等势面， 且φM＞φN
解析：A.用反证法可以证明这种电场与电场力做功和路径无关 基本特点相矛盾. B.电场中的导体是等势体,其表面是等势面, 而电场线应该和等势面相垂直 C.导体处于静电平衡时，是等 势体.导体上两部分之间不可有电场线相连. D.①沿电场线方 向电势应降低，不可能φM＞φN.②电场线与等势面应相垂直. ③由于电场线分布不均匀，等势面也不可能均匀分布。
例2．在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、 b 两点相距为d，则：（ B D ） b a
A.a点的场强一定大于b点的场强 全面分析问题(六种常见电场) B.a点的电势一定高于b点的电势 沿着电场线方向电势越来越低. C.a、b两点间的电势差一定等于Ed(E为a点场强) 真理是相对的.只有匀强电场该结论才成立. D.a、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意 路径移到b点的过程中电场力所做的功.
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等势面与电场线关系是什么有什么关联
等势面是指静电场中电势相等的各点构成的面。
那幺它与电场线的关系是什幺，两者之间又有什幺关联呢，下面小编为大家整理了相关信息，供大家参考。
1 等势面和电场线的关系电场线与等势面的关系：
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电场线跟等势面垂直,
③沿着电场线的方向各等势面上的电势减小,
④电场线密的区域等势面密,电场线疏的区域等势面疏；等势面越密,电场强度越大。
1 电场线和等势面有什幺关联等势面与电场线一定垂直，反过来电场线与等势面一定垂直是成立的
因为由电场力做功的公式：W=Fscosa=qU；电荷在一等势面上由a 点运动到b 点，电场力做功Wab=qUab=0，W=Fscosa=0, F≠0S≠0cosa=0 a=90°总结一下，电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线。
曲线密集的地方场强强，稀疏的地方场强弱，等势面是静电场中电势相等的点构成的曲面。
它们的关系是：
（1）等势面一定跟电场线垂直
（2）在同一等势面上移动电荷电场力不做功，或做功之和为0
（3）电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面
（4）电势沿电场线降低。