常见电场电场线分布规律

常见电场电场线分布规律

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。

3、匀强电场

1、特点：

①匀强电场的电场线，是疏密相同的平行的直线。

②场强处处相等。

③电荷在其中受到恒定电场力作用，带电粒子在其中只受电场力时做匀变速运动。

2、等势面：垂直于电场线的系列平面。

四、电势、电势能的变化规律

1、电势：q E p

=ϕ（相当于高度）

①根据电场线判断：电势沿电场线方向减小。 ②根据在两点间移动试探电荷，根据电场力做功情况判断电势：

正电荷：电场力做正功，电势能减小，电势降低；电场力做负功，电势能增加，电势升高。

负电荷：电场力做正功，电势能较小，电势升高；电场力做负功，电势能增加，电势降低。 ③根据公式q W AO

A =ϕ和q W BO

B =ϕ判断：把电荷q 从将

要比较的A 、B 两点分别移到零电势点O ，若做

的功分别为AO W 、BO W ，则可根由公式q W AO

A =ϕ和q

W BO

B =ϕ直接判断出A ϕ、B

ϕ的高低。 2、电势能：q E p •=ϕ（相当于重力势能）

①在电场中，无论移动+Q 还是-Q ，只要电场力做正功，Q 的电势能一定减小；只要电场力做负功，Q 的电势能一定增大。

②对于正电荷，若电势降低，则电势能一定降低，若电势升高，则电势能一定升高；

对于负电荷，若电势降低，则电势能一定升高，若电势升高，则电势能一定降低；

③电场力做功只与初末位置有关，与运动路径无关。

五、常见等势面

1、点电荷电场中的等势面：

2、等量异种点电荷电场中的等势面：

3、等量同种点电荷电场中的等势面：

以点电荷为球心的一簇球面。是两簇对称曲面。是两簇对称曲面。

4、匀强电场中的等势面

5、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面

是垂直于电场线的一簇平面电场线较密处等势面也较密

1、【2013江苏高考】. 将一电荷量为

+Q 的小球放在不带电的金属球附近,

所形成的电场线分布如图所示,金属球

表面的电势处处相等. a、b 为电场中

的两点,则

(A)a 点的电场强度比b 点的大

(B)a 点的电势比b 点的高

(C)检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大

(D)将检验电荷-q 从 a 点移到 b 点的过程中,电场力做负功

答案：ABD

2【2013江苏高考】. 下列选项中的各1

圆环大

4

小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各1

4

圆环间彼此绝缘. 坐标原点O 处电场强度最大的是

答案：B

6、【2013上海高考】．两异种点电荷

电场中的部分等势面如图所示，

已知A点电势高于B点电势。若

位于a、b处点电荷的电荷量大

小分别为q

a 和q

b

，则

(A)a处为正电荷，q a＜q b

(B)a处为正电荷，q a＞q b

(C)a处为负电荷，q a＜q b

(D)a处为负电荷，q a＞q b

答案：B

若把该图象与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较，很容易得出正确的结论．

解答：解：若把该图象与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较，可以得到：靠近正电荷的点电势高，靠近负电荷的点，电势较低．所以，a处为正电荷．等

8、【2013上海高考】．半径为R，均匀带正电荷

的球体在空间产生球对称的电场；场强大小