常見的電場電場線分布規(guī)律

1、常見電場電場線分布規(guī)律電場強(qiáng)度、電場線、電勢部分基本規(guī)律總結(jié)整理：胡湛霏、幾種常見電場線分布：二、等量異種電荷電場分析1、場強(qiáng)： 在兩點(diǎn)電荷連線上，有正電荷到負(fù)電荷，電場強(qiáng)度先減小后增大，中點(diǎn)0的電場強(qiáng)度最小。電場強(qiáng)度方向由正電荷指向負(fù)電荷； 兩點(diǎn)電荷的連線的中垂線上，中點(diǎn)0的場強(qiáng)最大，兩側(cè)場強(qiáng)依次減小。各點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同。2、電勢： 由正電荷到負(fù)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(yuǎn)處電勢為 0，則兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上各點(diǎn)電勢即為0。3、電勢能：（設(shè)帶電粒子由正電荷一端移向負(fù)電荷一端） 帶電粒子帶正電：電場力做正功，電勢降低，電

2、勢能減少； 帶電粒子帶負(fù)點(diǎn)：電場力做負(fù)功，電勢降低，電勢能增加。三、等量同種電荷電場分析1、場強(qiáng)： 兩點(diǎn)電荷的連線上， 由點(diǎn)電荷起，電場強(qiáng)度越來越小， 到終點(diǎn)O的電場強(qiáng)度 為0,再到另一點(diǎn)電荷，電場強(qiáng)度又越來越大； 兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上， 由中點(diǎn)O向兩側(cè)，電場強(qiáng)度越來越大，到達(dá)某一 點(diǎn)后電場強(qiáng)度又越來越??； 兩點(diǎn)電荷（正）連線的中垂線上， 電場強(qiáng)度方向由中點(diǎn) O指向外側(cè)，即平行 于中垂線。兩正點(diǎn)電荷連線上,2、電勢：O點(diǎn)電勢最小，即由一個正點(diǎn)電荷到另一正點(diǎn)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(diǎn)兩側(cè)電勢依次降低。兩負(fù)點(diǎn)電荷連線上,O點(diǎn)電勢最大，即由一個負(fù)點(diǎn)電荷到另一負(fù)點(diǎn)電荷

3、電勢先增高后降低。連線的中垂線上,O點(diǎn)電勢最小，即 O點(diǎn)兩側(cè)電勢依次升高 其余各點(diǎn)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(fù)電荷，貝U 電勢越高，電勢能越小。 由功能關(guān)系判斷：若電場力做負(fù)功，則電勢能增加；若電勢能做正功，則電勢能減少。3、勻強(qiáng)電場1特點(diǎn): 勻強(qiáng)電場的電場線，是疏密相同的平行的直線。 場強(qiáng)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(yùn)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Ep1電勢：-（相當(dāng)于高度）q 根據(jù)電場線判斷：沿減小。 根

4、據(jù)在兩點(diǎn)間移動試探電荷，根據(jù)電場力情況判斷電勢：正電荷：電場力做正功，電勢能減小，電勢降低；電場力做，電勢能增加，電勢升高。負(fù)電荷：電場力做正功，電勢能較小，電勢升高；電場力做負(fù)功，電勢能增加，電勢降低。 根據(jù)公式 a WaO和b WbO判斷：把電荷q從將要比較的A、B兩點(diǎn)分別移到零電qq勢點(diǎn)0,若做的功分別為WAO、WBO，則可根由公式AWao和BWbo直接判斷出qqA、B的咼低。2、電勢能：Ep ?q （相當(dāng)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??； 只要電場力做 負(fù)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，

5、則電勢能一定升高； 對于負(fù)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(guān)，與運(yùn)動路徑無關(guān)。五、常見等勢面1點(diǎn)電荷電場中的等勢面：2、等量異種點(diǎn)電荷電場中的等勢面：3、等量同種點(diǎn)電荷電場中的等勢面：以點(diǎn)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(qiáng)電場中的等勢面5是垂直于電場線的一簇平面、形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場線及等勢面 電場線較密處等勢面也較密,所形成的電場線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 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(diǎn)，則(A) a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的

6、大(B) a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高(C) 檢驗電荷-q在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的大(D) 將檢驗電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中,電場力做負(fù)功答案：ABD12【2013江蘇高考】下列選項中的各 一圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均41勻分布，各-圓環(huán)間彼此絕緣坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場強(qiáng)度最大的是6、【2013上海高考】.兩異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面如圖所示，已知A點(diǎn)電勢咼于B點(diǎn)電勢。若位于a、b處點(diǎn)電荷的電荷量大小分別為qa和qb，則(A)a處為正電荷，qaV qb(B)a處為正電荷，qa> qb(C)a處為負(fù)電荷，qaV qb(D)a處為負(fù)電荷，qa> qb答案：B答案：B若把該圖

7、象與等量異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面圖比較，很容易得岀正確的結(jié)論.解答：解：若把該圖象與等量異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面圖比較，可以得到：靠近正電荷的點(diǎn)電勢高, 靠近負(fù)電荷的點(diǎn)，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(qiáng)大小 沿半徑分布如圖所示，圖中E)已知，E- r曲線下 d R部分的面積等于 R- 2R部分的面積。寫出E- r曲線下面積的單位； 己知帶電球在r > R處的場強(qiáng)E= kQ/r2，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(fù)電荷

8、在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動到2R處?解：(1) V (伏特)Q£ kRE0R2k1(3) U "S" E0R21 2 1(4) 由動能定理 mv0 q U qE0R2 2Q的電荷，在垂9、(2013全國新課標(biāo)I )、如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為 直于圓盤且過圓心 c的軸線上有a、b、d三個點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為 R，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為(klDqQ + q9Q+qA.kR2B. k曲C. k臚D. k g為靜電力常量)在a點(diǎn)處有一電荷量為 q的固定點(diǎn)電荷。已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零,答案：B解析：由于b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，根據(jù)電場疊加

9、原理知，帶電圓盤和a點(diǎn)處點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反。在d點(diǎn)處帶電圓盤和a點(diǎn)處點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)方向相同，所以E=K(3R)"KRK 10qK9R2，所以B選項正確。qE°Rm10、(2013山東理綜).如圖所示，在x軸相距為L的兩點(diǎn)固定兩 個等量異種點(diǎn)電荷+Q -Q,虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、L/2為半徑 的圓，a、b、c、d是圓上的四個點(diǎn)，其中 a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、 d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對稱。下列判斷正確的是A. b、d兩點(diǎn)處的電勢相同B. 四點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢最低C. b、d兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同D. 將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，+q的電勢能減小答案：A

10、BD24、靜電場方向平行于x軸，其電勢0隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中 知量。一個帶負(fù)電的粒子在電場中以 x=0為中心，沿x軸方向做周期性運(yùn)動。 為m電量為-q,其動能與電勢能之和為一 A (O<A<q0 o)。忽略重力。求：粒子所受電場力的大小；(1)(2)粒子的運(yùn)動區(qū)間;(3)粒子的運(yùn)動周期。24答案.(1)由圖可知,0與d (或-d )兩點(diǎn)間的電勢差為000 o和d為已 已知該粒子質(zhì)量電場強(qiáng)度的大小電場力的大小(2 )設(shè)粒子在-Xo,q 0dX0區(qū)間內(nèi)運(yùn)動，速率為 V,由題意得F qE1 mv2由圖可知1mv2xq 0(1 7) A因動能非負(fù)，有q 0(1 7) A

11、0dxo d(1AA粒子運(yùn)動區(qū)間d(1 ) x d(1 )q oq o(3)考慮粒子從-xo處開始運(yùn)動的四分之一周期根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度a F Eq ±_°m m md由勻加速直線運(yùn)動將代入，得4d 粒子運(yùn)動周期T 4t；2m(q o A)q o14 ( 2011上海).兩個等量異種點(diǎn)電荷位于 x軸上，相對原點(diǎn)對稱分布，正確描述電勢隨MN為兩電荷連線的中垂線， a、A«申A錯誤，B正確；因為a、b、答案：A21 ( 2O11山東).如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場中,b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關(guān)于MN對稱，b點(diǎn)位于MN上，d點(diǎn)位于兩

12、電荷的連線上。以下判斷正確的是A. b點(diǎn)場強(qiáng)大于d點(diǎn)場強(qiáng)B. b點(diǎn)場強(qiáng)小于d點(diǎn)場強(qiáng)C. a、b兩點(diǎn)的電勢差等于 b、c兩點(diǎn)間的電勢差D. 試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢能小于在 c點(diǎn)的電勢能答案：BC 解析：根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場的分布特點(diǎn)和疊加原理可知c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關(guān)于MN對稱，a、b兩點(diǎn)的電勢差等于 b、c兩點(diǎn)間的電勢差，C正確；根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場的分布特點(diǎn)，a點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢，所以試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢能大于在 c點(diǎn)的電勢能，D錯誤。5（ 2012天津卷）.兩個固定的等量異號點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)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(yùn)動，電勢能先變小后變大B. 做直線運(yùn)動，電勢能先變大后變小C. 做曲線運(yùn)動，電勢能先變小后變大D. 做曲線運(yùn)動，電勢能先變大后變小10. （2012重慶卷）.空中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個點(diǎn)電荷，其中點(diǎn)處為正點(diǎn)電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場的等勢面分布如題20圖所示, a、b、c、d為電場