常見(jiàn)電場(chǎng)電場(chǎng)線分布規(guī)律(共7頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上常見(jiàn)電場(chǎng)電場(chǎng)線分布規(guī)律電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線、電勢(shì)部分基本規(guī)律總結(jié)整理：胡湛霏 一、幾種常見(jiàn)電場(chǎng)線分布：二、等量異種電荷電場(chǎng)分析1、場(chǎng)強(qiáng)：在兩點(diǎn)電荷連線上，有正電荷到負(fù)電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，中點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度最小。電場(chǎng)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)O的場(chǎng)強(qiáng)最大，兩側(cè)場(chǎng)強(qiáng)依次減小。各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同。2、電勢(shì)：由正電荷到負(fù)電荷電勢(shì)逐漸降低；連線的中垂線所在的、并且與通過(guò)的所有電場(chǎng)線垂直的平面為一等勢(shì)面；若規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，則兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上各點(diǎn)電勢(shì)即為0。3、電勢(shì)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(chǎng)力做正

2、功，電勢(shì)降低，電勢(shì)能減少；帶電粒子帶負(fù)點(diǎn)：電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)降低，電勢(shì)能增加。三、等量同種電荷電場(chǎng)分析1、場(chǎng)強(qiáng)：兩點(diǎn)電荷的連線上，由點(diǎn)電荷起，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，到終點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，再到另一點(diǎn)電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度又越來(lái)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(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越大，到達(dá)某一點(diǎn)后電場(chǎng)強(qiáng)度又越來(lái)越??；兩點(diǎn)電荷（正）連線的中垂線上，電場(chǎng)強(qiáng)度方向由中點(diǎn)O指向外側(cè)，即平行于中垂線。2、電勢(shì)：兩正點(diǎn)電荷連線上，O點(diǎn)電勢(shì)最小，即由一個(gè)正點(diǎn)電荷到另一正點(diǎn)電荷電勢(shì)先降低后升高。連線的中垂線上，O電電勢(shì)最大，即O點(diǎn)兩側(cè)電勢(shì)依次降低。兩負(fù)點(diǎn)電荷連線上，O點(diǎn)電勢(shì)最大，即由一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷到另一負(fù)點(diǎn)電荷電勢(shì)先增

3、高后降低。 連線的中垂線上，O點(diǎn)電勢(shì)最小，即O點(diǎn)兩側(cè)電勢(shì)依次升高。其余各點(diǎn)電勢(shì)由一般規(guī)律判斷，順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。3、電勢(shì)能：由電勢(shì)判斷：若帶電粒子為正電荷，則電勢(shì)越高，電勢(shì)能越大；若帶電粒子為負(fù)電荷，則電勢(shì)越高，電勢(shì)能越小。由功能關(guān)系判斷：若電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能增加；若電勢(shì)能做正功，則電勢(shì)能減少。3、勻強(qiáng)電場(chǎng)1、特點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，是疏密相同的平行的直線。場(chǎng)強(qiáng)處處相等。電荷在其中受到恒定電場(chǎng)力作用，帶電粒子在其中只受電場(chǎng)力時(shí)做勻變速運(yùn)動(dòng)。 2、等勢(shì)面：垂直于電場(chǎng)線的系列平面。四、電勢(shì)、電勢(shì)能的變化規(guī)律1、電勢(shì)：（相當(dāng)于高度）根據(jù)電場(chǎng)線判斷：沿減小。根據(jù)在兩點(diǎn)間移動(dòng)試探電荷，根據(jù)

4、電場(chǎng)力情況判斷電勢(shì)：正電荷：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電勢(shì)降低；電場(chǎng)力做，電勢(shì)能增加，電勢(shì)升高。負(fù)電荷：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能較小，電勢(shì)升高；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，電勢(shì)降低。根據(jù)公式和判斷：把電荷q從將要比較的A、B兩點(diǎn)分別移到零電勢(shì)點(diǎn)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(shì)能：（相當(dāng)于重力勢(shì)能）在電場(chǎng)中，無(wú)論移動(dòng)+Q還是-Q，只要電場(chǎng)力做正功，Q的電勢(shì)能一定減?。恢灰妶?chǎng)力做負(fù)功，Q的電勢(shì)能一定增大。對(duì)于正電荷，若電勢(shì)降低，則電勢(shì)能一定降低，若電勢(shì)升高，則電勢(shì)能一定升高；對(duì)于負(fù)電荷，若電勢(shì)降低，則電勢(shì)能一定升高，若電勢(shì)升高，則電勢(shì)能一定降低；電場(chǎng)力做功只與初末位置有

5、關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。五、常見(jiàn)等勢(shì)面1、點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面： 2、等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面： 3、等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面。 是兩簇對(duì)稱曲面。 是兩簇對(duì)稱曲面。 4、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面 5、形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場(chǎng)線及等勢(shì)面 是垂直于電場(chǎng)線的一簇平面 電場(chǎng)線較密處等勢(shì)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(chǎng)線分布如圖所示,金屬球表面的電勢(shì)處處相等. a、b 為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),則(A)a 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b 點(diǎn)的大(B)a 點(diǎn)的電勢(shì)比b 點(diǎn)的高(C)檢驗(yàn)電荷-q 在a 點(diǎn)的電勢(shì)能比在b 點(diǎn)的大(D)將檢

6、驗(yàn)電荷-q 從a 點(diǎn)移到b 點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功答案：ABD2【2013江蘇高考】. 下列選項(xiàng)中的各圓環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,且電荷均勻分布,各圓環(huán)間彼此絕緣. 坐標(biāo)原點(diǎn)O 處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是答案：B6、【2013上海高考】?jī)僧惙N點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的部分等勢(shì)面如圖所示，已知A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)。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，qaqb(B)a處為正電荷，qaqb(C)a處為負(fù)電荷，qaqb(D)a處為負(fù)電荷，qaqb答案：B若把該圖象與等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的部分等勢(shì)面圖比較，很容易得出正確的結(jié)論解答：解：若把該圖象與等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的部分等

7、勢(shì)面圖比較，可以得到：靠近正電荷的點(diǎn)電勢(shì)高，靠近負(fù)電荷的點(diǎn)，電勢(shì)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(chǎng)；場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)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(shì)差U；(4)質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?解：（1）V（伏特）（2）（3）（4）由動(dòng)能定理9、（2013全國(guó)新課標(biāo)I）、如圖，一半徑為R的圓盤上均勻

8、分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，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(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)電場(chǎng)疊加原理知，帶電圓盤和a點(diǎn)處點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生的場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)方向相同，所以E=，所以B選項(xiàng)正確。10、（2013山東理綜）. 如圖所示，在x軸相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、

9、L/2為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱。下列判斷正確的是Ab、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同B.四點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低Cb、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)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(shì)能減小答案：ABD24、靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線，圖中0和d為已知量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和為A（0<A<q0）。忽略重力。求：0-ddxO（1）粒子所受電場(chǎng)力的大?。唬?）粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間；（3）粒子的運(yùn)動(dòng)周期。24答案

10、（1）由圖可知，0與d（或-d）兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為0電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 電場(chǎng)力的大小 （2）設(shè)粒子在-x0，x0區(qū)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速率為v，由題意得 由圖可知 由得 因動(dòng)能非負(fù)，有 得 即 粒子運(yùn)動(dòng)區(qū)間（3）考慮粒子從-x0處開始運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng) 將代入，得 粒子運(yùn)動(dòng)周期 14（2011上海）兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢(shì)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(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、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(duì)稱，b點(diǎn)位于MN上，d點(diǎn)位于兩電荷的

11、連線上。以下判斷正確的是 Ab點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)Bb點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)Ca、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能答案：BC解析：根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的分布特點(diǎn)和疊加原理可知A錯(cuò)誤，B正確；因?yàn)閍、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(duì)稱，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，C正確；根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的分布特點(diǎn)，a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，所以試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，D錯(cuò)誤。5（2012天津卷）.兩個(gè)固定的等量異號(hào)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)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(chǎng)在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場(chǎng)，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場(chǎng)中( C )A做直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大 B做直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小C做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大 D做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)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(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正點(diǎn)電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如題20圖所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)。則( D )