几种典型电场场强电势及图像
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。
E
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。
φ
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。
φ
由正电荷到负电荷逐渐降低，中点电势为零。
中垂线上
E
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。
φ
中垂面是一个等势面，电势为零
一、常见场强分布图
二、常见电势分布图
三、常见电场电场、电势图像
连线上
E
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。
φ
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
E
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。
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。
φ
每点电势为负值。
连线上
E
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。
φ
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
E
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。
φ
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。
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。
E
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。
φ
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
φ
中点电势最高，由中点至无穷远处逐渐降低至零。
等量异种Байду номын сангаас电荷
E
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。
φ
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
E
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。
静电场中几种典型电场的场强及电势的描述(共37张PPT)
8k
Q R2
cos3
可知中垂线上O向两侧场强大小一直
减小，各点场强方向一直，平行于AB连
线指向负电荷。
相距为R的等量异种点电荷连线、中垂线上电势分布情 况：
Q Q
1，连线任取一点P：
o
A
B
k
Q r
k
Q (R r)
θ pO
A
A至B电势一直减小，中点O点电势最小
-
B
EQ Q
- θ Ep p
o
A
-
p' B
Q'
连线间及中垂线上各点场强大小分布 与等量正点电荷分布同，各场点方向与等 量正电荷相反。
相距为R的等量同种负点电荷连线、中垂线上电势分布 情况：取无穷远电势为0
Q Q
-
θ
p
p
o
A
-
p' B
Q'
连线上由A至B，电势先增后减，中点O 处电势最大。中垂线上向两侧电势增大，O 点最小，对称点电势相等，均为负值。
示，电场方向竖直向下，若不计空气阻力，则带电油
滴从a运动到b的过程中：
A，动能减小
B，电势能增加
C，动能和电势能之和减小
b
D，重力势能与电势能之和增加
F合
θ
a
v
E
四、北京市高考近十年相关问题回顾
（一）、对电场线和等势面基本功能的考察
（2009年）16．某静电场的电场线分布如图所示，图
中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分
16 9
3
K
Q R2
可知中垂线上O处场强为0。由O向Q
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。
解析几种典型电场的电场线、场强、电势的分布
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。
以中点最小为零；关于中点对称的任意两
连线
场强
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
等量 上
大。
同种 正点
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。
电荷
以中点最小为零；关于中点对称的任意两
电荷 电势 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。
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
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
等量 上
点；由连线的一端到另一端，先减小再增
同种
大。
负点 电荷
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。
以中点最小为零；关于中点对称的任意两
中垂
场强
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
线上 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。
正点 电势 距的各点组成的球面是等势面，每点的电势
电荷
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。
电场线 直线，起于无穷远，终止于负电荷。
离场源电荷越远，场强越小；与场源电荷等
孤立 场强 距的各点组成的球面上场强大小相等，方向
高中物理选修3-1几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表
几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表一、场强分布图点电荷的电场线等量异种点电荷电场线等量同种正电荷电场线二、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。
几种典型电场线分布示意图及场强、电势的特点
等势里：一、定义：电场中电势相等的面形成的里二、等势里的本量：①正在共一等势里上各面电势相等，所以正在共一等势里上移动电荷，电场力没有干功②电场线跟等势里一定笔直，而且由电势下的等势里指背电势矮的等势里.③等势里越稀，电场强度越大 ④等势里没有相接，没有相切三、等势里的用途：由等势里描画电场线，推断电场中电势的下矮.四、几种电场的电场线及等势里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l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2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3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4所示.⑤形状没有准则的戴电导体附近的电场线及等势里，如图5所示.注意：戴目标的线表示电场线，无目标的线表示等势里.图中的等势“里”画成了线，即以“线”代“里”.等势里：一、定义：电场中电势相等的面形成的里二、等势里的本量：①正在共一等势里上各面电势相等，所以正在共一等势里上移动电荷，电场力没有干功②电场线跟等势里一定笔直，而且由电势下的等势里指背电势矮的等势里.③等势里越稀，电场强度越大④等势里没有相接，没有相切三、等势里的用途：由等势里描画电场线，推断电场中电势的下矮.四、几种电场的电场线及等势里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l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2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3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4所示.⑤形状没有准则的戴电导体附近的电场线及等势里，如图5所示.注意：戴目标的线表示电场线，无目标的线表示等势里.图中的等势“里”画成了线，即以“线”代“里”.。
2024高考物理一轮复习--电场中的图像问题(v-t、φ-x、Ep-x、E-x四类图像)
电场中的图像问题一、几种常见的图像及性质特点1、v t图象根据v t图象中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化，确定电场的方向、电势高低及电势能变化2、φ-x图像（1）电场强度的大小等于φ-x图线的斜率的绝对值,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零。
（2）在φ-x图像中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。
（3）在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB=qU AB,进而分析W AB的正负,然后作出判断。
3、Ep-x图像（1）根据电势能的变化可以判断电场力做功的正负,电势能减少,电场力做正功:电势能增加,电场力做负功。
（2）根据ΔE p=-W=-Fx,图像E p-x斜率的绝对值表示电场力的大小。
4、E-x图像（1）E-x图像反映了电场强度随位移变化的规律,E>0表示电场强度沿x轴正方向;E<0表示电场强度沿x轴负方向。
（2）在给定了电场的E-x图像后,可以由图线确定电场强度的变化情况,电势的变化情况,E-x 图线与x轴所围图形“面积”表示电势差,两点的电势高低根据电场方向判定。
在与粒子运动相结合的题目中,可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况。
（3）在这类题目中,还可以由E-x图像画出对应的电场,利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题。
二、针对练习1、(多选)如图甲所示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合．一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量为m＝10 g的带正电的小球，小球所带电荷量q＝5.0×10－4 C．小球从C点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的v－t图像如图乙所示．小球运动到B点时，速度图像的切线斜率最大(图中标出了该切线)．则下列说法正确的是()A．由C到A的过程中，小球的电势能先减小后变大B．由C到A电势逐渐降低C．C、B两点间的电势差U CB＝0.9 VD．在O点右侧杆上，B点场强最大，场强大小为E＝1.2 V/m2、如图甲所示，在真空中，两个带电荷量均为q＝1×10－3 C 的负点电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上，将该平面上一质量m＝10 g、电荷量为1×10－3C的带正电小球(视为质点)从a点由静止释放，小球沿两电荷连线的中垂线运动到两电荷连线的中点O，其从a点运动到O点的v－t图像如图乙中实线所示，其经过b点时对应的图线切线斜率最大，如图中虚线所示，则下列分析正确的是()A．在两电荷的连线上，O点的电场强度最小，电势最低B．b点的电场强度大小为10 V/mC．a、b两点间的电势差为45 VD．在从a点运动到O点的过程中，小球受到电荷P的作用力先增大后减小3、如图所示，a、b为等量同种点电荷Q1、Q2连线的三等分点，重力不计的带电粒子从a 点由静止释放，沿ab方向运动。
几种典型电场线分布示意图及场强电势特点
匀强电等量异种点电荷的电等量同种点电荷－ － － 点电荷与带电+孤立点电荷周围的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 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负点电荷面上场强大小相等，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。
等电场大部分是曲线，起于正电荷，终止于无穷远；有两条电场线是量同种正点电荷线直线。
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。
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。
常见场强电势分布规律(实物图+函数图)
x图像
漳实中学 翁文伟
等量 同种 中垂线上 E
x图像，
x图像
漳实中学 翁文伟
静电场中E、φ、EP随位移变化的 分析与应用
漳实中学 翁文伟
几种常见电场的场强与位移变化的图象
x
x
O
O
匀强电场
正点电荷
负点电荷
漳实中学 翁文伟
几种常见电场的电势与位移变化的图象
y y
x
x
两电荷连线上
连线中垂线上
等量同种正电荷
漳实中学 翁文伟
等量异种场强电势分布实物图
漳实中学 翁文伟
等量同种场强电势分布实物图
漳实中学 翁文伟
注意：场强0点，电场线方向 电势升高降低情况
不等量同种场强电势分布实物图
漳实中学 翁文伟
注意：场强0点，电场线 方向 电势升高降低情况
不等量异种场强电势分布实物图
漳实中学 翁文伟
注意：场强0点，电场线 方向 电势升高降低情况
的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向
为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，
BC
则点电荷（
A.在x2和x4处电势能相等
）
B.由x1运动到x3的过程中电 势能增大 C.由x1运动到x4的过程中电 场力先增大后减小 D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
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电场中E -x图象的分析应用
等量异种电荷
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几种常见电场的电势与等高线的比较
x
匀强电场
正点电荷 负点电荷
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几种常见电场的电势与位移变化的图象
x
匀强电场
正点电荷
负点电荷
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