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常见的电场电场线分布规律

常见的电场电场线分布规律
常见的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 =

?(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 =

?和q

W

BO B =?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 =

?和q

W

BO B =?直接判断出A ?、B ?的高低。

2、电势能:q E p ?=?(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

4

圆环大小相同,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

沿半径分布如图所示,图中E 0已知,E -r 曲线下O -R 部分的面积等于R -2R 部分的面积。

(1)写出E -r 曲线下面积的单位;

(2)己知带电球在r ≥R 处的场强E =kQ /r 2

,式中k 为静电力常量,该均匀带电球所带

的电荷量Q 为多大?

(3)求球心与球表面间的电势差△U ;

(4)质量为m ,电荷量为q 的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R 处? 解:(1)V (伏特)

(2)02Q

E k R

= 20E R Q k =

(3)01

""2

U S E R ?== (4)由动能定理

20011

22

mv q U q E R =?= 9、(2013全国新课标I )、如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂

直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q 的固定点电荷。已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量) A.k

B. k

C. k

D. k

答案:B

解析: 由于b 点处的场强为零,根据电场叠加原理知,带电圆盘和a 点处点电荷在b 处产生的场强大小相等,方向相反。在d 点处带电圆盘和a 点处点电荷产生

的场强方向相同,所以E=2

22

910)3(R q

K R q K R q K =+,所以B 选项正确。

00qE R

v m

=

10、(2013山东理综). 如图所示,在x 轴相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ,虚线是以+Q 所在点为圆心、L /2为半径的圆,a 、b 、c 、d 是圆上的四个点,其中a 、c 两点在x 轴上,b 、d 两点关于x 轴对称。下列判断正确的是 A .b 、d 两点处的电势相同 B.四点中c 点处的电势最低 C .b 、d 两点处的电场强度相同

D .将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点,+q 的电势能减小 答案:ABD

24、静电场方向平行于x 轴,其电势φ随x 的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d 为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x =0为中心,沿x 轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m 、电量为-q ,其动能与电势能之和为-A (0

(1)粒子所受电场力的大小; (2)粒子的运动区间; (3)粒子的运动周期。 24答案.

(1)由图可知,0与d (或-d )两点间的电势差为φ0 电场强度的大小 0

E d

?=

电场力的大小 0

q F qE d

?==

(2)设粒子在[-x 0,x 0]区间内运动,速率为v ,由题意得

2

12

mv q A ?-=- 由图可知 0(1)x d

??=-

由○1○2得

2

01(1)2x mv q A d

?=-- 因动能非负,有 0(1)0x

q A d ?-

-≥ 得 0

(1)A x d q ?≤-

φ φ0

-d

d

x

O

00

(1)A x d q ?=-

粒子运动区间00

(1)(1)A A d x d q q ??--

≤≤- (3)考虑粒子从-x 0处开始运动的四分之一周期 根据牛顿第二定律,粒子的加速度 0

F Eq q a m m md

?=

==

由匀加速直线运动 0

2x t a

=

将○4○5代入,得 200

2(1)md A

t q q ??=

- 粒子运动周期 0442()d

T t m q A q ??==

- 14(2011上海).两个等量异种点电荷位于x 轴上,相对原点对称分布,正确描述电势?随位置x 变化规律的是图

答案:A

21(2011山东).如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是 A .b 点场强大于d 点场强 B .b 点场强小于d 点场强

C .a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差

D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能 答案:BC

解析:根据等量异种点电荷的电场的分布特点和叠加原理可知A 错误,B 正确;因为a 、b 、

c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,a、b两点的电势差等于b、c 两点间的电势差,C正确;根据等量异种点电荷的电场的分布特点,a点的电势高于c点的电势,所以试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能,D错误。

5(2012天津卷).两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中( C )

A.做直线运动,电势能先变小后变大

B.做直线运动,电势能先变大后变小

C.做曲线运动,电势能先变小后变大

D.做曲线运动,电势能先变大后变小

10.(2012重庆卷).空中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P

点处为正点电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题20图所示,

a、b、c、d为电场中的四个点。则( D )

A.P、Q两点处的电荷等量同种

B.a点和b点的电场强度相同

C.c点的电热低于d点的电势

D.负电荷从a到c,电势能减少

解析:由等势面的对称分布可知,P、Q两点处的电荷是等量的异种电荷,即P点处为正点电荷,Q点处为负点电荷。该题考查常见电场的特点,解题的关键是在两个电荷连线的中垂线上的电势和无穷远处的电势相等.而正电荷周围的电场的电势都比它高,负电荷周围的电场的电势都比它低.属于简单题

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 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 电场大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条

常见的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 、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 0 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 0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: 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 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。 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。 连线的中垂线上, O 电电势最大,即 O 点两侧电势依次降低。 连线的中垂线上, O 点电势最小,即 O 点两侧电势依次升高 ①两正点电荷连线上, ②两负点电荷连线上,

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。 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 例如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V,则B点的电势是 A.一定等于6V B.一定低于6V C.一定高于6V D.无法确定 解:由U=Ed,在d相同时,E越大,电压U也越大。因此U AB> U BC,选B 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。 +

物理选修—几种常见电场线特点

几种常见电场线的分布及其特点 1.点电荷的电场:正点电荷的电场线从正点电荷出发延伸到无限远;负点电荷的电场线从无限远出发延伸到负点电荷。 正点电荷的电场负点电荷的电场 ①点电荷的电场中,没有场强相等的点。(或大小不等或方向不同) ②若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直。在同一球面上的各点场强大小相等方向不同。 ③若以点电荷为原点作一条射线,则该射线上的各点场强方向相同大小不等,离点电荷越远场强越小。 2.等量同种点电荷的电场(正): ①两点电荷连线中点O处的场强为0,向两侧逐渐增大,方向指向中点。 ②两点电荷连线中点O沿中垂面(线)到无限远,电场线先变密后变疏,即电场强度先变大后变小,方向背离中点。 ③等量同种负点电荷的电场与等量同种正点电荷的电场分布相同,但方向相反。 等量同种正点电荷的电场 3.等量异种点电荷的电场: ①两点电荷连线上的各点电场强度方向从正点电荷指向负点电荷,沿电场线方向先变小后变大,中点处电场强度最小。 ②两点电荷连线的中垂面(线)上,电场强度的方向均相同,且总与中垂面(线)垂直指向负点电荷一侧,从中点到无穷远处电场强度不断减小,中点电场强度最大。 等量异种点电荷的电场 4.平行金属板的电场(匀强电场): ①两平行金属板形成的电场是匀强电场。 电场中各点大小相等方向相同, 其电场线是间隔相等的平行线 匀强电场 5.点电荷与金属板的电场 ①在金属板附近电场方向均垂直于金属板。 点电荷与金属板的电场 6.常见一般电场: ①可假象在B端有一个正电荷,在A端有一个负电荷。 ②E A >E C >E B ③同一电荷在A受到的电场力大于在B受到的电场力。 ④若粒子运动轨迹如沿图中虚线所示,可断定粒子 所受电场力斜向左上(曲线运动中轨迹凹侧为受力方向)。常见一般电场若仅受电场力则粒子带增加(根据力与运动方 E A >E B >E O =0 E D >E C >E O =0 E D >E E >0

3.3 几种常见的磁场

高中物理选修3-1《3.3 几种常见的磁场》测试卷 一.选择题(共35小题) 1.条形磁铁内部和外部分别有一小磁针,小磁针平衡时如图所示,则() A.磁铁c端是N极B.磁铁d端是N极 C.小磁针a端是N极D.小磁针b端是S极 2.信鸽爱好者都知道如果把鸽子放飞到数百公里以外它们还会自动归巢.但有时候它们也会迷失方向如果遇到下列哪种情况会迷失方向() A.飞到大海上空B.在黑夜飞行 C.鸽子头部戴上磁性帽D.蒙上鸽子的眼睛 3.如图所示,小磁针所指方向正确的是() A.B. C.D. 4.下列四幅图中,小磁针静止时,其指向正确的是() A.B. C.D. 5.如图所示是几种常见磁场的磁感线分布示意图,下列说法正确的是() ①甲图中a端是磁铁的S极,b端是磁铁的N极 ②甲图中a端是磁铁的N极,b端是磁铁的S极 ③乙图是两异名磁极的磁感线分布图,c端是N极,d端是S极

④乙图是两异名磁极的磁感线分布图,c端是S极,d端是N极. A.①③B.①④C.②③D.②④ 6.相隔一定距离的电荷或磁体间的相互作用是怎样发生的?这是一个曾经使人感到困惑、引起猜想且有过长期争论的科学问题.19世纪以前,不少物理学家支持超距作用的观点.英国的迈克尔?法拉第于1837年提出了电场和磁场的概念,解释了电荷之间以及磁体之间相互作用的传递方式,打破了超距作用的传统观念.1838年,他用电力线(即电场线)和磁力线(即磁感线)形象地描述电场和磁场,并解释电和磁的各种现象.下列对电场和磁场的认识,正确的是() A.法拉第提出的磁场和电场以及电力线和磁力线都是客观存在的 B.在电场中由静止释放的带正电粒子,一定会沿着电场线运动 C.磁感线上某点的切线方向跟放在该点的通电导线的受力方向一致 D.通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的 8.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是() A.单根磁感线可以描述各点磁场的方向和强弱 B.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 C.磁感线是磁场中客观真实存在的线 D.磁感线总是从磁体的北极出发,到南极终止 9.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是() A.磁感线可以相交 B.小磁针静止时S极指向即为该点的磁场方向 C.磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱 D.地球磁场的N极与地理北极重合 10.下列关于磁场的说法正确的是() A.磁场只存在于磁极周围 B.磁场中的任意一条磁感线都是闭合的 C.磁场中任意一条磁感线都可以表示磁场的强弱和方向

几种常见的磁场教案完美版

[选修3-1第三章磁场教案] 第三节几种常见的磁场(2课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1.知道什么叫磁感线。 2.知道几种常见的磁场(条形、蹄形,直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况 3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 4.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象 5.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场 6.理解磁通量的概念并能进行有关计算 (二)过程与方法 通过实验和学生动手(运用安培定则)、类比的方法加深对本节基础知识的认识。 (三)情感态度与价值观 1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力. 2.培养学生的空间想象能力. 二、重点与难点: 1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向. 2.正确理解磁通量的概念并能进行有关计算 三、教具:多媒体、条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源 四、教学过程: (一)复习引入 要点:磁感应强度B的大小和方向。 [启发学生思考]电场可以用电场线形象地描述,磁场可以用什么来描述呢? [学生答]磁场可以用磁感线形象地描述.----- 引入新课 (老师)类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向,同样,也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向 (二)新课讲解 【板书】1.磁感线 (1)磁感线的定义

在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫做磁感线。 (2)特点: A 、磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极. B 、每条磁感线都是闭合曲线,任意两条磁感线不相交。 C 、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。 D 、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小 【演示】用铁屑模拟磁感线的形状,加深对磁感线的认识。同时与电场线加以类比。 【注意】①磁场中并没有磁感线客观存在,而是人们为了研究问题的方便而假想的。 ②区别电场线和磁感线的不同之处:电场线是不闭合的,而磁感线则是闭合曲线。 2.几种常见的磁场 【演示】 ①用铁屑模拟磁感线的演示实验,使学生直观地明确条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)各自的磁感线的分布情况(磁感线的走向及疏密分布)。 ②用投影片逐一展示:条形磁铁(图1)、蹄形磁铁(图2)、通电直导线(图3)、通电环形电流(图4)、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁) (图5)、※辐向磁场(图 6)、还有二同名磁极和二异名磁极的磁场。 (1)条形、蹄形磁铁,同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况(图1、图2) (2)电流的磁场与安培定则 ①直线电流周围的磁场

几种常见的典型电场的等势面比较

高二物理秋季课程(二) 电场线和等势面 1、有如图(a)、(b)、(c)、(d)所示四个电场,试比较各图中A 和B 两点场强大小和电势的高低. (a)图:E A E B ,U A U B . (b)图:E A E B ,U A U B . (c)图:E A E B ,U A U B . (d)图:E A E B ,U A U B . 2.【2014·新课标全国卷Ⅱ】关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是: A.电场强度的方向处处与等势面垂直 B.电场强度为零的地方,电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 点电荷的电场线和等势面 3、【2014·北京卷】如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是( ) A .1、2两点的电场强度相等 B .1、3两点的电场强度相等 C .1、2两点的电势相等 D .2、3两点的电势相等 4、在某一点电荷Q 产生的电场中有a 、b 两点,相距为d ,a 点的场强大小为E a ,方向 与ab 连线成120°角,b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成150°角,如图所示,则关于a 、b 两点场强大小及电势 高低的关系的说法中正确的是( ) A. E a =E b /3,φa >φb B. E a =E b /3,φa <φb C. E a =3E b ,φa >φb D. E a =3E b ,φa <φb 5、【2014·新课标全国卷Ⅰ】如图,在正电荷Q 的电场中有M 、N 、P 和F 四点,M 、N 、P 为直角三角形的

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 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。

等势面 (1)定义:电场中电势相等的点构成的面 (2)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 (3)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。 (4)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”。 + 图1 图2 图3 图5 电场线等势面 图4

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

匀强 等量异种点电等量同种点 - - 点电荷与+ 孤立点电荷 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 电场直线,起于无穷远,终止于负电荷。

的负点电荷线 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。 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

电场线教案

知道常见的几种电场线形状 知道匀强电场的电场线特征 教学难点:电场线所反映的电场情况和所反应的内容 考试要求:会考 课堂设计:电场强度是一个很重要的物理量,由于受直观性的限制,无法表达清楚。本教时是通过电场线的形象描述方法表示电场的特性,经过教学要使学生明白: 电场线并不是一个新内容,它是从另一个角度来描述电场强度的大小和方向, 是一种形象的描述方法。通过对电场线的学习,应对电场的性质、空间结构、 力的作用有更深层次的了解。 解决难点:结合学生对电场中(正)点电荷的受力方向确定,从一侧推广到两侧、全空间,并从点电荷的场强到双电荷的场强、平板型的场强和平行板电场,为进一步 的提高(电容器、匀强电场)打好基础。 学生现状:熟悉磁感线的形状,但不知道其间的联系;知道形状,不知(绘制)原因,给日后的高要求应用留下隐患;不能从电场线中看到大小和方向的变化。 培养能力:分析综合能力,理解推理能力 课堂教具:起电器,直流电源,接线板,导线,塑料丝,胶水,彩色笔 一、复习引入 【问】1、电场强度的定义及其物理意义是什么? 2、电场强度的决定因素是什么? 3、电场强度的方向怎样? 4、E=F/q及E=KQ/r2有什么联系与区别? 5、简述电场强度的叠加原理. 分析:①E=F/q是场强的定义式,反映的是场强的物理意义,数值上等于单位电荷在场内受到的电场力; ②E的方向与正试探电荷受力的方向一致; ③E是矢量,服从矢量的运算法则; ④E=KQ/r2是点电荷场强的计算式,只适用于点电荷的电场; ⑤空间某点的场强,与该点是否有试探电荷无关。 注意:电场强度(矢量):大小——计算,方向——判断 放入的电荷性质决定(该电荷的)受力方向,当不影响该点的场强方向,产生电场的电荷的性质决定了空间的场强方向。 二、电场线 电场看不见,摸不着,研究起来比较困难,想个什么样的方法来形象地描述它呢?【问】在初中,同学们学过磁场,磁场也看不见摸不着;当时用什么方法来形象地描述它呢?用磁感线. 【问】磁感线是真实存在的呢? 不存在,是假想的.用它来形象、直观地描述磁场强弱和方向. 形象直观地描述磁场用磁感线,形象直观地描述电场呢?类似的我们可以引入电场线来形象的描述电场。 1、电场线的概念 英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象,他在电场中画了一些线,使这些线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,并使线的疏密表示场强的大小.这些线称为电场线. 我们想象在电场中绘制这样的曲线:每一点的方向是该点正电荷的受力方向,(长短)要能反映电场的大小。如图: 2、常见的电场线 ●点电荷的电场线 在A的周围各点的正电荷,受力都背离A 由一点推至左右、平面、全空间

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

电场线的教案示例

电场线的教案示例 一、教学目标 1.在物理知识方面的要求: (1)掌握用电场线表示电场强度的方法; (2)掌握常见电场的电场线画法; (3)掌握匀强电场。 2.通过观察演示实验,概括出经典电场的电场线特点,培养学生的观察概括能力。 二、教具 感应起电机一个、验电羽两个,两块带有验电羽的绝缘铝板。 三、主要教学过程 (一)复习提问 1.电场强度的定义及其物理意义是什么? 2.电场强度的决定因素是什么? 4.简述电场强度的叠加原理。 (二)引入新课 电场看不见,摸不着,想个什么样的方法来形象地描述它呢? 在初中,同学们学过磁场,磁场也看不见摸不着;当时用什么方法来形象地描述它呢?磁感线。 磁感线是真实存在的呢?不存在,是假想的。用它来形象、直观地描述磁场强弱和方向。 磁感线在条形磁体外部由N极指向S极,内部由S极指向N极,是闭合曲线,且外部稀疏内部稠密。磁感线有走向,磁感线上某点切线方向为该点磁场方向,也是该点所放小磁针的N极指向,即N极受力方向。磁感线不相交(如图1所示)。

形象直观地描述磁场用磁感线,形象直观地描述电场呢? (三)教学过程设计 1.电场线概念引入 英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图像,他在电场中画了一些线,使这些线上每一点的切线方向部跟该点的场强方向一致,并使线的疏密表示场强的大小。这些线称为电场线。 2.几种常见电场的电场线匀强电场 (1)点电荷电场的电场线 如图2(a)所示,在A点放正电荷Q,研究该电场的电场线。为此在Q的周围B点放上+1C的点电荷q,它受到的电场力方向在A与B连线上,并且由A指向B,再在A与B连 线上取任一点C,放+1C点电荷q,它受的电场力方向仍在连线上,方向由A向C,由于电场线在B与C的切线共线,所以射线AC为一条电场线。同理,由A点出发的所有射线都可以是电场线,但考虑到对电场线的另一要求,它的疏密应表示E的大小,再考虑到空间对称,所以每对相邻电场线间的夹角应该相同,所以电场线应是图2(b)所示的样子。 对负电荷Q的电场线,只需将正点电荷Q的电场线反向即可。如图2(c)所示。 (2)等量异号点电荷的电场线

解析几种典型电场的电场线、场强、电势的分布.doc

解析几种典型电场的电场线、场强、电势的分布 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 孤立的负点电荷 等量同种负点电荷电场 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。 等势以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电面荷越近,等势面越密。 电场 直线,起于无穷远,终止于负电荷。 线 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。 等势以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电面荷越近,等势面越密。 电场大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条电线场线是直线。 电势每点电势为负值。 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大连场强小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端线到另一端,先减小再增大。 上由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最电势 高不为零。 编辑版 word

等量同种正点电荷中 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;由中垂场强 点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置线 场强最大。 上 电势中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。电场大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条电线场线是直线。 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点场强大连场强小相等,方向相反,都是指向中点;由连线的一端线到另一端,先减小再增大。 上 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 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;垂场强 由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个线 位置场强最大。 上 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大部分是曲线,起于正电荷,终止于负电荷;有三条电 线场线是直线。 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 以中点最小不等于零;关于中点对称的任意两点场 场强强大小相等,方向相同,都是由正电荷指向负电荷;线 由连线的一端到另一端,先减小再增大。 上 电势由正电荷到负电荷逐渐降低,中点电势为零。 中以中点最大;关于中点对称的任意两点场强大小相 垂场强等,方向相同,都是与中垂线垂直,由正电荷指向线负电荷;由中点至无穷远处,逐渐减小。 上电势中垂面是一个等势面,电势为零。 (此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内 容,供参考,感谢您的配合和支持) 编辑版 word

常见电场电场线分布规律

常见电场电场线分布规律

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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。

物理选修—几种常见电场线特点

1?点电荷的电场:正点电荷的电场线从正点电荷出发延伸到无限远;负点电 荷的电场线从无限远出发延伸到负点电荷。 正点电荷的电场负点电荷的电场 ① 点电荷的电场中,没有场强相等的点。(或大小不等或方向不同) ② 若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直。在同一球面上的 各点场强大小相等方向不同。 ③ 若以点电荷为原点作一条射线,则该射线上的各点场强方向相同大小不 等,离点电荷越远场强越小。 2. 等量同种点电荷的电场(正): ① 两点电荷连线中点0处的场强为0,向两侧逐渐增大,方向指向中点。 ② 两点电荷连线中点O 沿中垂面(线)到无限远,电场线先变密后变疏,即 电场强度先变大后变小,方向背离中点。 ③ 等量同种负点电荷的电场与等量同种正点电荷的电场分布相同,但方向相 反。 E A >E B >E )=0 E D >E>E?=0 E D >E E >0 等量同种正点电荷的电场 3. 等量异种点电荷的电场: ① 两点电荷连线上的各点电场强度方向从正点电荷指向负点电荷,沿电场线 方向先变小后变大,中点处电场强度最小。 ② 两点电荷连线的中垂面(线)上,电场强度的方向均相同,且总与中垂面 (线)垂直指向负点电荷一侧,从中点到无穷远处电场强度不断减小,中点 电场强度最大。 等量异种点电荷的电场 4. 平行金属板的电场(匀强电场): ①两平行金属板形成的电场是匀强电场。 电场中各点大小相等方向相同, 其电场线是间隔相等的平行线 匀强电场 5?点电荷与金属板的电场 ①在金属板附近电场方向均垂直于金属板。 点电荷与金属板的电场 6. 常见一般电场: ① 可假象在B 端有一个正电荷,在A 端有一个负电荷。’/;': ② E A >E C >E B 1 上/\/ ③ 同一电荷在A 受到的电场力大于在B 受到的电场力。 / / ' ④ 若粒子运动轨迹如沿图中虚线所示,可断定粒子 '' F * / 所受电场力斜向左上(曲线运动中轨迹凹侧为受力方向)。常见一般电场 几种常见电场线的分布及其特点 若仅受电场力则粒子带 增加(根据力与运动方

常见的电场电场线分布规律

常见的电场电场线分布 规律 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

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:

几种典型电场线分布示意图及场强电势的特点

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”。

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表重点场强分布图 二、列表比较下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 电场 直线,起于正电荷,终止于无穷远. 线 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点场强 组成的球面上场强大小相等,方向不同. 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点电势 组成的球面是等势面,每点的电势为正. 等势以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源面电荷越近,等势面越密。 电场 直线,起于无穷远,终止于负电荷. 线 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点场强 组成的球面上场强大小相等,方向不同. 孤立点电荷周围的电场 匀强电场 孤立 的 正点 电荷 孤立 的 负点 电荷 等量同种点电荷的电 场 等量异种点电荷的电场

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 以场源电荷为球心的 簇簇不等间距的球面, 离场源 面 电荷越近,等势面越密。 电场 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷; 有两条 线 电场线是直线。 电势 每点电势为负值. 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 场 连 小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端 强 线 到另一端,先减小再增大。 上 电 由连线的 端到另 端先升高再降低, 中点电势最 势高不为零 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 场 小相 等,方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中 强 点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置 中 场强最大. 垂 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。 线 上电 势 等量 电场 大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条 同种 线 电场线是直线。 正点 等量 同种 负点 电荷

电荷电场线分布示意图及场强电势特点

两个点电荷电场线分布示意图及场强电势特点 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。 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 (以无穷远处为零电势点,场强为零)孤立点电荷电场线分布示意图及场强电势特点

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