几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表_教法学法-查字典物理网
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几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表

查字典物理网 2016-01-15

在教学中发现,学生对正负点电荷、等量异种点电荷、等量同种点电荷周围电场的场强和电势特点常容易混淆,通过列表比较方法,使学生对它们的场强及电势特点找出异同,一目了然。

一、场强分布图

二、列表比较

下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。

孤立的

正点电荷

电场线

直线,起于正电荷,终止于无穷远。

场强

离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不同。

电势

离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为正。

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。

孤立的

负点电荷

电场线

直线,起于无穷远,终止于负电荷。

场强

离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不同。

电势

离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为负。

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。

等量同种负点电荷

电场线

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。

电势

每点电势为负值。

连线上

场强

以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端到另一端,先减小再增大。

电势

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。

中垂线上

场强

以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置场强最大。

电势

中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。

等量同种正点电荷

电场线

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。

电势

每点电势为正值。

连线上

场强

以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都是指向中点;由连线的一端到另一端,先减小再增大。

电势

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。

中垂线上

场强

以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都沿着中垂线指向无穷远处;由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置场强最大。

电势

中点电势最高,由中点至无穷远处逐渐降低至零。

等量异种点电荷

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。

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。

连线上

场强

以中点最小不等于零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相同,都是由正电荷指向负电荷;由连线的一端到另一端,先减小再增大。

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

以中点最大;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相同,都是与中垂线垂直,由正电荷指向负电荷;由中点至无穷远处,逐渐减小。

电势

中垂面是一个等势面,电势为零

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