高中物理选修3-1几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表

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（以无穷远处为零电势点，场强为零）（以无穷远处为零电势点，场强为零）注意：电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系：①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。

等量电荷电场线的分布及电场强度、电势的特点分析高二物理选修3-1教材中，在静电场中，“电场”这个概念很抽象，特别是对初学者来说，对等量电荷电场线分布及场强、电势特点模糊不清，以至在应用过程中经常出错。

1.等量电荷电场线分布电场线的特点：①电场线从正电荷或无限远出发，终止无限远或负电荷；②电场线在电场中不相交，这是因为在电场任意一点的场强不可能有两个方向；③在同一幅图中，可以用电场线的疏密来表示场强的大小：即电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小。

2.等量电荷的场强（1）等量正、负点电荷。

等量正、负点的场强的大小用点的电荷的场强公式E=k—来计算。

根据公式可知，离场源电荷越远，场强越小；与场源电荷等距的各点组成球面上的场强大小相等。

方向：正点电荷的场强方沿着电场线的方向向外，负点电荷的场强方向沿着电场线向内。

（2）等量异种、同种电荷的场强。

在实际应用中，主要考查等量异种、同种电荷两条特殊线的场强，下面就等量异种、同种电荷两条特殊线（两电荷的连线上和两电荷连线上的中垂线）的场强进行分析。

等量异种电荷：例一：两电荷连线上。

如图1所示，在两电荷连线上任取一点G，设AG长度为x，则G点场强EG为两点电荷分别在该点的场强EA、EB 的矢量和，方向从A指向B（由正电荷指向负电荷一侧），由点电荷场强公式知：EG=EA+ EB=—+—=—∵x+（L-x）等于定值L，∴当x=（L-x），即x=—时，x与（L-x）乘积最大∴这时EG有最小值，即在两电荷连线中点O处场强最小，将x=—带入上式，可求得EG最小值EGmin=——，方面由A指向B。

从O点向两侧逐渐增大，数值关于O点对称。

小结：等量异种电荷连线中点场强最小，靠近点电荷场强渐强，方向从正点荷指向负电荷。

例二：中垂线上。

如图2所示，在中垂线上，任取一点H，设OH=x，根据对称性知：EH沿水平方向向右，即在中垂线上各点场强水平向右（垂直于中垂线指向负电荷一侧），沿中垂线移动电荷，电场力不做功，由电势差定义知：中垂线为一等势线，与无限远处等势，即各点电势为零。

等势里：一、定义：电场中电势相等的面形成的里二、等势里的本量：①正在共一等势里上各面电势相等，所以正在共一等势里上移动电荷，电场力没有干功②电场线跟等势里一定笔直，而且由电势下的等势里指背电势矮的等势里.③等势里越稀，电场强度越大 ④等势里没有相接，没有相切三、等势里的用途：由等势里描画电场线，推断电场中电势的下矮.四、几种电场的电场线及等势里①面电荷电场中的等势里：以面电荷为球心的一簇球里如图l所示.②等量同种面电荷电场中的等势里：是二簇对于称直里，如图2所示.③等量共种面电荷电场中的等势里：是二簇对于称直里，如图3所示.④匀强电场中的等势里是笔直于电场线的一簇仄里，如图4所示.⑤形状没有准则的戴电导体附近的电场线及等势里，如图5所示.注意：戴目标的线表示电场线，无目标的线表示等势里.图中的等势“里”画成了线，即以“线”代“里”.等势里：一、定义：电场中电势相等的面形成的里二、等势里的本量：①正在共一等势里上各面电势相等，所以正在共一等势里上移动电荷，电场力没有干功②电场线跟等势里一定笔直，而且由电势下的等势里指背电势矮的等势里.③等势里越稀，电场强度越大④等势里没有相接，没有相切三、等势里的用途：由等势里描画电场线，推断电场中电势的下矮.四、几种电场的电场线及等势里①面电荷电场中的等势里：以面电荷为球心的一簇球里如图l所示.②等量同种面电荷电场中的等势里：是二簇对于称直里，如图2所示.③等量共种面电荷电场中的等势里：是二簇对于称直里，如图3所示.④匀强电场中的等势里是笔直于电场线的一簇仄里，如图4所示.⑤形状没有准则的戴电导体附近的电场线及等势里，如图5所示.注意：戴目标的线表示电场线，无目标的线表示等势里.图中的等势“里”画成了线，即以“线”代“里”.。

1如图所示，P、Q是电量相等的两个正电荷，它们的连线中点是O，A、B是PQ连线的中垂线上的两点，，用、、、分别表示A、B两点的场强和电势，则（）。

A: 一定大于，一定大于B: 不一定大于，一定大于C: 一定大于，不一定大于D: 不一定大于，不一定大于2(多选)两个负点电荷所带电荷量不相等,将它们放置于A、B两点,不考虑空间其他电场的影响,两点电荷所形成的电场在纸平面内的电势分布如图所示,图中实线表示等势线,a、b、c、d、e、f为各等势线上的点,则以下说法正确的有( )A. a点和b点的电场强度相同B. 正电荷从c点移到d点,电场力做正功C. 负电荷从a点移到c点,电场力做正功D. 正电荷从e点沿图中虚线移到f点的过程中,电势能先减小后增大3(多选)如图所示,虚线a、b、c所在平面与电场强度平行,实线为一带电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点( )A 若虚线为电场线,则粒子在P点动能大于在Q点动能B若虚线为等势线,则粒子在P点动能大于在Q点动能C 若虚线为电场线,则粒子在P点加速度大于在Q点加速度D 若虚线为等势线,则粒子在P点加速度大于在Q点加速度4(多选)如图(a),直线MN表示某电场中一条电场线,a、b是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a 运动到b过程中的v−t图线如图(b)所示,设a、b两点的电势分别为φa、φb,场强大小分别为Ea、Eb,粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb,不计重力,则有（）A. φa>φbB. Ea>EbC. Ea<EbD. Wa>Wb5(多选)如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、−Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L2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、d两点关于x轴对称。

则下列判断正确的是()A. 四个点中c点处的电势最低，a 点电势最高B. b、d两点处的电场强度相同、电势相同C. b、d两点处的电场强度相同、电势不相同D. 将一试探电荷−q沿圆周由a点移至c点，−q的电势能增加6在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,则()A. q1和q2带有同种电荷B. x1处的电场强度为零C. 负电荷从x1移到x2，电势能减小D. 负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大7(多选)空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx 、ECx，下列说法中正确的有（）。

两个点电荷电场线分布示意图及场强电势特点大部分是曲线，起于无穷远，终止于负电荷；有 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强 一端到另一端，先减小再增大。

最高不为零。

以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强 大小相等，方向相反，都沿着中垂线指向中点; 场强 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。

中点电势最低，由中点至无穷远处逐渐升高至 电势 零。

大部分是曲线，起于正电荷，终止于无穷远；有 电场线 两条电场线是直线。

等量同种正点电场线 两条电场线是直线。

电势 每点电势为负值。

场强 大小相等，方向相反，都是背离中点；由连线的 等量同种负点电荷、、\\"山由连线的一端到另一端先升高再降低，中点电势 电势 电势 每点电势为正值。

场强 电势以中点最小为零;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。

由连线的一端到另一端先降低再升高，中点电势 电荷荷的一边每一点电势为负。

以中点最大;关于中点对称的任意两点场强大小指向负电荷：由中点至无穷远处，逐渐减小。

（以无穷远处为零电势点，场强为零）孤立点电荷电场线分布示意图及场强电势特点场强电势电场线电势最低不为零。

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。

中垂面有正电荷的一边每一点电势为正,有负电等量异种点电以中点最小不等于零:关于中点对称的任意两点 场强 场强大小相等，方向相同，都是由正电荷指向负电势 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。

场强 相等，方向相同，都是与中垂线垂直，由正电荷电势 中垂面是一个等势面，电势为零荷电场线直线，起于正电荷，终止于无穷远。

【电场线的特点】同种电荷电场线特点几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表等势面（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”。

物理选修3—1几种常见电场线特点几种常见电场线的分布及其特点1.点电荷的电场：正点电荷的电场线从正点电荷出发延伸到无限远；负点电荷的电场线从无限远出发延伸到负点电荷。

等量同种正点电荷的电场3.等量异种点电荷的电场：①两点电荷连线上的各点电场强度方向从正点电荷指向负点电荷，沿电场线方向先变小后变大，中点处电场强度最小。

②两点电荷连线的中垂面（线）上，电场强度的方向均相同，且总与中垂面（线）垂直指向负点电荷一侧，从中点到无穷远处电场强度不断减小，中点电场强度最大。

1正点电荷的电场负点电荷的电场①点电荷的电场中，没有场强相等的点。

（或大小不等或方向不同）②若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直。

在同一球面上的各点场强大小相等方向不同。

③若以点电荷为原点作一条射线，则该射线上的各点场强方向相同大小不等，离点电荷越远场强越小。

2.等量同种点电荷的电场（正）：①两点电荷连线中点O处的场强为0，向两侧逐渐增大，方向指向中点。