电场强度、电场线、电势部分基本规律总结
整理:王强
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
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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:??Epq(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?A?WAOW和?B?BO判断:把电荷q从将要比较的A、B两点分别移到零电势qqWAOW?B和?B?BO直接判断出?A、
qqWBO,点O,若做的功分别为WAO、则可根由公式?A?的高低。
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2、电势能:Ep???q(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:以点电荷为球心的一簇球面
2、等量异种点电荷电场中的等势面: 是两簇对称曲面。
3、等量同种点电荷电场中的等势面: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
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