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几种典型电场线分布示意图及场强、电势的特点


等 量 异 种 点 电 荷

等势面 孤 电场线 电场线 大部分是曲线,起于正电荷,终止于负电荷;有三条电场线是直线。 立 的 场强 电势 中垂面有正电荷的一边每一点电势为正, 有负电荷的一边每一点电势为负。 负 点 E 电势 中点 E 最小且不等于零;关于中点对称的点 E 大小相等,方向相同, 连 电 场强 荷 线 等势面 方向由正电荷指向负电荷;由连线的一

端到另一端,E 先减小再增大。 上 电势 由正电荷到负电荷逐渐降低,中点电势为零。 中 垂 线 上 场强 电势 中点 E 最大且不等于零;关于中点对称的点 E 大小相等,方向相同,且 都与中垂线垂直由正电荷指向负电荷;由中点至无穷远处,逐渐减小。 中垂面是一个等势面,电势为零。 大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条电场线是直线。 每点电势为正值。 场强 电势 场强 电势 中点 E 最小且为零;关于中点对称的点 E 大小相等,方向相反,E 方向 沿连线指向中点;由连线的一端到另一端 E 先减小再增大。 由连线的一端到另一端先降低再升高,中点电势最低不为零。 中点 E 最小且为零;关于中点对称的点 E 大小相等,方向相反,E 方向 沿中垂线背离中点;由中点至无穷远处,E 先增大再减小至零。 中点电势最高,由中点至无穷远处逐渐降低至零。 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条电场线是直线。 每点电势为负值。 场强 电势 场强 电势 中点 E 最小且为零;关于中点对称的点 E 大小相等,方向相反,E 方向 沿连线背离中点;由连线的一端到另一端 E 先减小再增大。 由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最高不为零。 中点 E 最小且为零;关于中点对称的点 E 大小相等,方向相反,E 方向 沿中垂线指向中点;由中点至无穷远处,E 先增大再减小至零。 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。

孤 立 的 正 点 电 荷

电场线 场强 电势

孤 电场线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。 电场线是直线,起于正电荷,终止于无穷远。 立 的 r 越大, 场强 E 越小; 与场源电荷等距的各点组成的球面上 r 越大, E 越小; 与场源电荷等距的各点组成的球面上 E 大小相等, 方向不同。 E 大小相等, 方向不同。 正 点 r 越大, 电势 φ 越低; 与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面, r 越大, φ 越低; 与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面, 且电势均为正。 且电势均为正。 电 荷 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 孤 电场线 直线,起于无穷远,终止于负电荷。 电场线是直线,起于无穷远,终止于负电荷。 立 的 r 越大, 场强 E 越小; 与场源电荷等距的各点组成的球面上 r 越大, E 越小; 与场源电荷等距的各点组成的球面上 E 大小相等, 方向不同。 E 大小相等, 方向不同。 负 点 r 越大, 电势 φ 越高; 与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面, r 越大, φ 越高; 与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面, 且电势均为负。 且电势均为负。 电 荷 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。

电场线 等 量 同 种 正 点 电 荷 电势 连 线 上 中 垂 线 上

等势面:
一、定义:电场中电势相等的点构成的面 二、等势面的性质: ① 在同一等势面上各点电势相等, 所以在同一等势面上 移动电荷,电场力不做功 ② 电场线跟等势面一定垂直, 并且由电势高的等势面指 向电势低的等势面。 ③ 等势面越密,电场强度越大 ④ 等势面不相交,不相切 三、等势面的用途:由等势面描绘电场线,判断电场中电势的高低。 四、几种电场的电场线及等势面 ① 点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面如图 l 所示。 ② 等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面,如图 2 所示。 ③ 等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面,如图 3 所示。 ④ 匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面,如图 4 所示。 ⑤ 形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面,如图 5 所示。

电场线 等 量 同 种 负 点 电 荷 电势 连 线 上 中 垂 线 上

注意:带方向的线表示电场线,无方向的线表示等势面。图中的等势“面”画成了线,即以 “线”代“面”。

等势面:
一、定义:电场中电势相等的点构成的面 二、等势面的性质: ① 在同一等势面上各点电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功 ② 电场线跟等势面一定垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。 ③ 等势面越密,电场强度越大 ④ 等势面不相交,不相切 三、等势面的用途:由等势面描绘电场线,判断电场中电势的高低。 四、几种电场的电场线及等势面 ① 点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面如图 l 所示。

电场线 等 量 异 种 点 电 荷 电势 连 线 上 中 垂 线 上 场强 电势 场强 电势

大部分是曲线,起于正电荷,终止于负电荷;有三条电场线是直线。 中垂面有正电荷的一边每一点电势为正, 有负电荷的一边每一点电势为负。 中点 E 最小且不等于零;关于中点对称的点 E 大小相等,方向相同,E 方向由正电荷指向负电荷;由连线的一端到另一端,E 先减小再增大。 由正电荷到负电荷逐渐降低,中点电势为零。 中点 E 最大且不等于零;关于中点对称的点 E 大小相等,方向相同,且 都与中垂线垂直由正电荷指向负电荷;由中点至无穷远处,逐渐减小。 中垂面是一个等势面,电势为零。 大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条电场线是直线。 每点电势为正值。

电场线 ② 等量异种点电荷电场中的等势面:是两 簇对称曲面,如图 2 所示。 ③ 等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲 面,如图 3 所示。 ④ 匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面, 如图 4 所示。 ⑤ 形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面, 如 图 5 所示。 等 量 同 种 正 点 电 荷 电势 连 线 上 中 垂 线 上 场强 电势 场强 电势

中点 E 最小且为零;关于中点对称的点 E 大小相等,方向相反,E 方向 沿连线指向中点;由连线的一端到另一端 E 先减小再增大。 由连线的一端到另一端先降低再升高,中点电势最低不为零。 中点 E 最小且为零;关于中点对称的点 E 大小相等,方向相反,E 方向 沿中垂线背离中点;由中点至无穷远处,E 先增大再减小至零。 中点电势最高,由中点至无穷远处逐渐降低至零。 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条电场线是直线。 每点电势为负值。

注意: 带方向的线表示电场线, 无方向的线表示等势面。 图中的等势“面”画成了线,即以“线”代“面”。
等 量 同 种 负 点 电 荷

电场线 电势 连 线 上 中 垂 线 上 场强 电势 场强 电势

中点 E 最小且为零;关于中点对称的点 E 大小相等,方向相反,E 方向 沿连线背离中点;由连线的一端到另一端 E 先减小再增大。 由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最高不为零。 中点 E 最小且为零;关于中点对称的点 E 大小相等,方向相反,E 方向 沿中垂线指向中点;由中点至无穷远处,E 先增大再减小至零。 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。


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