常見電場電場線分布規(guī)律

1、常見電場電場線分布規(guī)律電場強度、電場線、電勢部分基本規(guī)律總結整理：胡湛霏 一、幾種常見電場線分布：二、等量異種電荷電場分析1、場強：在兩點電荷連線上，有正電荷到負電荷，電場強度先減小后增大，中點O的電場強度最小。電場強度方向由正電荷指向負電荷；兩點電荷的連線的中垂線上，中點O的場強最大，兩側場強依次減小。各點電場強度方向相同。2、電勢：由正電荷到負電荷電勢逐漸降低；連線的中垂線所在的、并且與通過的所有電場線垂直的平面為一等勢面；若規(guī)定無限遠處電勢為0，則兩點電荷連線的中垂線上各點電勢即為0。3、電勢能：（設帶電粒子由正電荷一端移向負電荷一端）帶電粒子帶正電：電場力做正功，電勢降低，電勢能減少；

2、帶電粒子帶負點：電場力做負功，電勢降低，電勢能增加。三、等量同種電荷電場分析1、場強：兩點電荷的連線上，由點電荷起，電場強度越來越小，到終點O的電場強度為0，再到另一點電荷，電場強度又越來越大；兩點電荷連線的中垂線上，由中點O向兩側，電場強度越來越大，到達某一點后電場強度又越來越小；兩點電荷（正）連線的中垂線上，電場強度方向由中點O指向外側，即平行于中垂線。2、電勢：兩正點電荷連線上，O點電勢最小，即由一個正點電荷到另一正點電荷電勢先降低后升高。連線的中垂線上，O電電勢最大，即O點兩側電勢依次降低。兩負點電荷連線上，O點電勢最大，即由一個負點電荷到另一負點電荷電勢先增高后降低。 連線的中垂線上

3、，O點電勢最小，即O點兩側電勢依次升高。其余各點電勢由一般規(guī)律判斷，順著電場線方向電勢逐漸降低。3、電勢能：由電勢判斷：若帶電粒子為正電荷，則電勢越高，電勢能越大；若帶電粒子為負電荷，則電勢越高，電勢能越小。由功能關系判斷：若電場力做負功，則電勢能增加；若電勢能做正功，則電勢能減少。3、勻強電場1、特點：勻強電場的電場線，是疏密相同的平行的直線。場強處處相等。電荷在其中受到恒定電場力作用，帶電粒子在其中只受電場力時做勻變速運動。 2、等勢面：垂直于電場線的系列平面。四、電勢、電勢能的變化規(guī)律1、電勢：（相當于高度）根據(jù)電場線判斷：電勢沿電場線方向減小。根據(jù)在兩點間移動試探電荷，根據(jù)電場力做功情

4、況判斷電勢：正電荷：電場力做正功，電勢能減小，電勢降低；電場力做負功，電勢能增加，電勢升高。負電荷：電場力做正功，電勢能較小，電勢升高；電場力做負功，電勢能增加，電勢降低。根據(jù)公式和判斷：把電荷q從將要比較的A、B兩點分別移到零電勢點O，若做的功分別為、，則可根由公式和直接判斷出、的高低。2、電勢能：（相當于重力勢能）在電場中，無論移動+Q還是-Q，只要電場力做正功，Q的電勢能一定減小；只要電場力做負功，Q的電勢能一定增大。對于正電荷，若電勢降低，則電勢能一定降低，若電勢升高，則電勢能一定升高；對于負電荷，若電勢降低，則電勢能一定升高，若電勢升高，則電勢能一定降低；電場力做功只與初末位置有關，

5、與運動路徑無關。五、常見等勢面1、點電荷電場中的等勢面： 2、等量異種點電荷電場中的等勢面： 3、等量同種點電荷電場中的等勢面：以點電荷為球心的一簇球面。 是兩簇對稱曲面。 是兩簇對稱曲面。 4、勻強電場中的等勢面 5、形狀不規(guī)則的帶電導體附近的電場線及等勢面 是垂直于電場線的一簇平面 電場線較密處等勢面也較密 1、【2013江蘇高考】. 將一電荷量為+Q 的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢處處相等. a、b 為電場中的兩點,則(A)a 點的電場強度比b 點的大(B)a 點的電勢比b 點的高(C)檢驗電荷-q 在a 點的電勢能比在b 點的大(D)將檢驗電

6、荷-q 從a 點移到b 點的過程中,電場力做負功答案：ABD2【2013江蘇高考】. 下列選項中的各圓環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標出,且電荷均勻分布,各圓環(huán)間彼此絕緣. 坐標原點O 處電場強度最大的是答案：B6、【2013上海高考】兩異種點電荷電場中的部分等勢面如圖所示，已知A點電勢高于B點電勢。若位于a、b處點電荷的電荷量大小分別為qa和qb，則(A)a處為正電荷，qaqb(B)a處為正電荷，qaqb(C)a處為負電荷，qaqb(D)a處為負電荷，qaqb答案：B若把該圖象與等量異種點電荷電場中的部分等勢面圖比較，很容易得出正確的結論解答：解：若把該圖象與等量異種點電荷電場中的部分等勢面

7、圖比較，可以得到：靠近正電荷的點電勢高，靠近負電荷的點，電勢較低所以，a處為正電荷等8、【2013上海高考】半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場；場強大小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知，Er曲線下OR部分的面積等于R2R部分的面積。(1)寫出Er曲線下面積的單位；(2)己知帶電球在rR處的場強EkQr2，式中k為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?(3)求球心與球表面間的電勢差U；(4)質(zhì)量為m，電荷量為q的負電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到2R處?解：（1）V（伏特）（2）（3）（4）由動能定理9、（2013全國新課標I）、如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布

8、著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q的固定點電荷。已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為(k為靜電力常量) A.k3qR2B. k10q9R2 C. kQ+qR2 D. k9Q+q9R2答案：B解析： 由于b點處的場強為零，根據(jù)電場疊加原理知，帶電圓盤和a點處點電荷在b處產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反。在d點處帶電圓盤和a點處點電荷產(chǎn)生的場強方向相同，所以E=，所以B選項正確。10、（2013山東理綜）. 如圖所示，在x軸相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點為圓心、L/

9、2為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關于x軸對稱。下列判斷正確的是Ab、d兩點處的電勢相同B.四點中c點處的電勢最低Cb、d兩點處的電場強度相同D將一試探電荷+q沿圓周由a點移至c點，+q的電勢能減小答案：ABD24、靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中0和d為已知量。一個帶負電的粒子在電場中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性運動。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，其動能與電勢能之和為A（0Aq0）。忽略重力。求：0-ddxO（1）粒子所受電場力的大??；（2）粒子的運動區(qū)間；（3）粒子的運動周期。24答案（1）由圖可知，0與

10、d（或-d）兩點間的電勢差為0電場強度的大小 電場力的大小 （2）設粒子在-x0，x0區(qū)間內(nèi)運動，速率為v，由題意得 由圖可知 由得 因動能非負，有 得 即 粒子運動區(qū)間（3）考慮粒子從-x0處開始運動的四分之一周期根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度 由勻加速直線運動 將代入，得 粒子運動周期 14（2011上海）兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢隨位置變化規(guī)律的是圖答案：A21（2011山東）如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關于MN對稱，b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確

11、的是 Ab點場強大于d點場強Bb點場強小于d點場強Ca、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差D試探電荷+q在a點的電勢能小于在c點的電勢能答案：BC解析：根據(jù)等量異種點電荷的電場的分布特點和疊加原理可知A錯誤，B正確；因為a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關于MN對稱，a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，C正確；根據(jù)等量異種點電荷的電場的分布特點，a點的電勢高于c點的電勢，所以試探電荷+q在a點的電勢能大于在c點的電勢能，D錯誤。5（2012天津卷）.兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中( C )A做直線運動，電勢能先變小后變大 B做直線運動，電勢能先變大后變小C做曲線運動，電勢能先變小后變大 D做曲線運動，電勢能先變大后變小10（2012重慶卷）空中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正點電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如題20圖所示，a、b、c、d為電場中的四個點。則( D )AP、Q兩點處的電荷等量同種Ba點和b點的電場強度相同Cc點的電熱低于d點的電勢D負電荷從a到c，電勢能減少解析: