《常见电场电场线分布规律》.docx

常见电场电场线分布规律电场强度、电场线、电势部分基本规律总结整理：胡湛霏、几种常见电场线分布：① 两正点电荷连线上，连线的中垂线上，② 两负点电荷连线上，连线的中垂线上，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,贝U两点电荷连线的中垂线上各点电势即为 03、 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， 由中点向两侧，电场强度越来越大，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 。

指向外侧，即平行 于中垂线2、 电势：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O电电势最大，即 点两侧电势依次降低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O点电势最小，即 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:Ep ……——（相当于局度）q①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:电势能增加，电势升高电势能增加，电势降低正电荷：电场力做正功，电势能减小，电势降低；电场力做负功, 负电荷：电场力做正功，电势能较小，电势升高；电场力做负功,③ 根据公式 a 些0和b 性判断：把电荷q从将要比较的A、B两点分别移到零电势点O,若做的功分别为 WAO、WB,则可根由公式 A WaO和B 塑0直接判断出q qB的局低1。

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，贝U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： 2、等量异种点电荷电场中的等势面： 3、等量同种点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球面 是两簇对称曲面 是两簇对称曲面形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面1、【2013江苏高考】.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近 分布如图所示，金属球表面的电势处处相等 .a、b为电场中的两点，则(A) a点的电场强度比b点的大(B) a点的电势比b点的高(C) 检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大(D) 将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功答案：ABD2【2013江苏高考】.下列选项中的各 1圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均4匀分布，各1圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是4答案：B6、【2013上海高考】.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势。

若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb,则(A) a处为正电荷,(B) a处为正电荷,qaV qbqa> qb(C)a处为负电荷，qaV qb(D)a处为负电荷,qa> qb答案：B若把该图象与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较，很容易得出正确的结论.解答：解：若把该图象与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较，可以得到：靠近正电荷的点电势高,靠近负电荷的点，电势较低.所以， a处为正电荷.等8、【2013上海高考】.半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示， 图中E)已知，E—r曲线下 d R部分的面积等于 R— 2R部分的面积⑴写出E— r曲线下面积的单位；⑵ 己知带电球在r > R处的场强E= kAr2,式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大？(3) 求球心与球表面间的电势差 △ U;(4) 质量为m电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到 2R处?解：(1) V (伏特)/、 Q⑵ E kRER2一、 一 1 一(3) U "S” —E0R21 2(4) 由动能te理一mv0 q U21 l L q~ E0R29、(2013全国新课标I)、如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心 c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为 R,在a点处有一电荷量为 q的固定点电荷。

已知b点处的场强为零, 为静电力常量)则d点处场强的大小为(kD. k孕Q+q答案：B解析：由于b点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和点处点电荷在b处产生的场强大小相等,方向相反在d点处带电圆盘和a点处点电荷产生q的场强方向相同，所以 E= K 2(3R)/ q 10qK —2 K —r，所以b选项正确R 9R■qEoR v0 、.m10、(2013山东理综).如图所示，在x轴相距为L的两点固定两 ， b个等量异种点电荷+Q -Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径 ，,/ 、的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中 a、c两点在x轴上，b、 日 -d两点关于x轴对称下列判断正确的是 \ +Q r —Q *A. b、d两点处的电势相同B. 四点中c点处的电势最低 "C. b、d两点处的电场强度相同D. 将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小答案：ABD24、静电场方向平行于x轴，其电势 碗x的分布可简化为如图所示的折线，图中 3和d为已知 量一个带负电的粒子在电场中以 x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动 已知该粒子质量为 m电量为-q,其动能与电势能之和为一 A (0

忽略重力求：(1)粒子所受电场力的大小;(2)粒子的运动区间;(3)粒子的运动周期24答案.(1)由图可知,0与d (或-d )两点间的电势差为4 0电场强度的大小电场力的大小(2)设粒子在[-x,q 0dx］区间内运动，速率为 v,由题意得F qE1 -mv 2由图可知x0(1 J1-mv 22 q 0(1因动能非负，有x q 0(1 -) A 0d得x d(1 A ) q 0X0 d(1d(1 A粒子运动区间 d(1 —) Xq 0（3）考虑粒子从-X0处开始运动的四分之一周期根据牛顿第二定律，粒子的加速度a F巨金m m md由匀加速直线运动2md2 A——(1 一)q 0 q 0粒子运动周期4d 4t ,2m(q A)q 014 （2011上海）.两个等量异种点电荷位于 x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势 位置X变化规律的是图答案：A21 （2011山东）.如图所示，在两等量异种点电荷的电场中, b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a与c关于两电荷的连线上以下判断正确的是A. b点场强大于d点场强B. b点场强小于d点场强C. a、b两点的电势差等于 b、c两点间的电势差D. 试探电荷+q在a点的电势能小于在 c点的电势能答案：BCMN为两电荷连线的中垂线， a、A错误，B正确；因为a、b、解析：根据等量异种点电荷的电场的分布特点和叠加原理可知c三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a与c关于M对称，a、b两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差，C正确；根据等量异种点电荷的电场的分布特点， a点的电势高于c点的电势，所以试探电荷+q在a点的电势能大于在 c点的电势能，D错误。

5 （2012天津卷）.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带只受静电力作用，则粒子在电场中 （C ）A.做直线运动，电势能先变小后变大负电的粒子以某一速度从图中 A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行， 最后离开电场，粒子B. 做直线运动，电势能先变大后变小C. 做曲线运动，电势能先变小后变大D. 做曲线运动，电势能先变大后变小10. （2012重庆卷）.空中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中点处为正点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题 20图所示, a、b、c、d为电场中的四个点贝U （ D ）A. P、Q两点处的电荷等量同种B. a点和b点的电场强度相同C. c点的电热低于d点的电势D. 负电荷从a到c,电势能减少解析：由等势面的对称分布可知， P、Q两点处的电荷是等量的异种电荷，即 P点处为正点电荷，Q点处为负点电荷 该题考查常见电场的特点，解题的关键是在两个电荷连线的中垂线上的电势和 无穷远处的电势相等.而正电荷周围的电场的电势都比它高，负电荷周围的电场的电势都比它低.属于简 单题。