几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表
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。
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孤立场强 的 正电势 点电荷 等势面 电场线 孤立场强 的 负点电势 电荷 等势面 等电场线 量电势 同种负连线上 点电电场线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。 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。 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。 )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。 直线,起于无穷远,终止于负电荷。 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。 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。 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。 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。 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方场强 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。 荷 等量同种正点电荷 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方场强 向相反,都沿着中垂线指向中点;由中点至无穷远处,先增大中垂线上 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。 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。 . 电场线 电势 每点电势为正值。 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相场强 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。 连线上 由连线的一端到另一端先降低再升高,中点电势最低不电势 为零。 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相场强 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。 中垂线上 电势 电场线 电势 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,起于正电荷,终止于负电荷;有三条电场线是直线。 】等量异种连线上 点电荷 中垂线上 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。 场强 电势 场强 电势 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。 由正电荷到负电荷逐渐降低,中点电势为零。 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。 中垂面是一个等势面,电势为零 $等势面 (1)定义:电场中电势相等的点构成的面 (2)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 …
(3)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。 (4)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。 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”。
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图1
电场线 等势面 图4
图2
图3 图5