常見的電場電場線分布規(guī)律

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一、幾種常見電場線分布：二、等量異種電荷電場分析1、場強：①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0的電場強度最小。電場強度方向由正電荷指向負電荷；②兩點電荷的連線的中垂線上，中點0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：①由正電荷到負電荷電勢逐漸降低；②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;③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）①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:①兩點電荷的連線上，由點電荷起，電場強度越來越小，到終點。的電場強度為0,再到另一點電荷，電場強度又越來越大；②兩點電荷連線的中垂線上，由中點。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??；③兩點電荷（正）連線的中垂線上，電場強度方向由中點。指向外側，即平行于中垂線。2、電勢:①兩正點電荷連線上，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。點兩側電勢依次降低。②兩負點電荷連線上，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，O點電勢最小，即O點兩側電勢依次升高。③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：①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。②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：①勻強電場的電場線，是疏密相同的平行的直線。②場強處處相等。③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E1、電勢：隼=T（相當于高度）q①根據(jù)電場線判斷：電勢沿電場線方向減小。②根據(jù)在兩點間移動試探電荷，根據(jù)電場力做功情況判斷電勢：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。WW③根據(jù)公式①二一。和①=—o判斷：把電荷q從將要比較的A、B兩點分別移到零電AqBq勢點。，若做的功分別為卬、卬，則可根由公式①二WAO-和①=WB^-直接判斷出AOBOAqBq隼、隼的高低。AB2、電勢能：E=r?q（相當于重力勢能）p①在電場中，無論移動+Q還是-@，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。②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；③電場力做功只與初末位置有關，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⑹檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大⑻將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中，電場力做負功答案：ABD12[2013江蘇高考】.下列選項中的各4圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標出，且電荷均1勻分布，各4圓環(huán)間被此絕緣.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q和q『則(A)a處為正電荷，qa<qb(B)a處為正電荷，q：>qb(C)a處為負電荷，qa<qb(D)a處為負電荷，qa>qb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上海高考工半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球對稱的電場；場強大小沿半徑分布如圖所示，圖中】已知，E—r曲線下O—R部分的面積等于R—2R部分的面積。(1)寫出E—r曲線下面積的單位；(2)己知帶電球在r2R處的場強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AU；(4)質量為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)ER2(2)—0——kAU="S"=1ER20由動能定理一mv2=qAU=q—ER20209、(2013全國新課標I)、如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為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,'、qERv=—0-TOC\o"1-5"\h\z0、m10、(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/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、..丁■_d兩點關于x軸對稱。下列判斷正確的是\--1，-'C；A.b、d兩點處的電勢相同B.四點中c點處的電勢最低.C.b、d兩點處的電場強度相同D.將一試探電荷+4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Q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*=0為中心，沿乂軸方向做周期性運動。已知該粒子質量為m、電量為-q,其動能與電勢能之和為一A(0<4600)。忽略重力。求:(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d(或-d)兩點間的電勢差為00①電場強度的大小E=dqp電場力的大小F=qE=0d(2)設粒子在［-x0,x0］區(qū)間內運動，速率為v,由題意得1mv2-和=-A由圖可知P=P(1-x))0d由①0得1X、，—mv2=qp(1-)-A20d因動能非負,有XqPJ-)-A>00d得Ax<d(1-——)q0

Ax=d(1-——)0qp0AA粒子運動區(qū)間-d(1-——)<x<d(1-——)妤妤00（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FEqqpa=—=—=--0mmmd由勻加速直線運動將④◎代入，得4d粒子運動周期T=41=——J2m(qp-A)

qp、0粒子運動周期014（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，正確描述電勢隼隨位置％變化規(guī)律的是圖答案：Aa、21（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，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，da、兩電荷的連線上。以下判斷正確的是A.b點場強大于d點場強B.b點場強小于dA.b點場強大于d點場強B.b點場強小于d點場強C.a、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4點沿圖示方向進入電場在紙面內飛行，最后離開電場，粒子題20.只受靜電力作用，則粒子在電場中（C）題20.人.做直線運動，電勢能先變小后變大8.做直線運動，電勢能先變大后變小?.做曲線運動，電勢能先變小后變大口.做曲線運動，電勢能先變大后變?。?012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（