专题:点电荷形成的电场中的场强和电势分布特点汇编.ppt
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1、等量的同种电荷形成的电场的特点等量的同种电荷形成的电场的特点(以正电荷形成的场为例)(以正电荷形成的场为例)1.1.场强特点场强特点中点中点O O点处的场强点处的场强E Eo o:设两点电荷设两点电荷的带电量均的带电量均为为q q,间距为,间距为R R,向右为正,向右为正方向方向两点电荷连线上任意一点两点电荷连线上任意一点P P处的场强处的场强E EP P:总结:在两个等量正电荷的连线上,总结:在两个等量正电荷的连线上,由由A A点向点向B B点方向,电场强度的大小先点方向,电场强度的大小先减后增,在减后增,在r rA A=R/2=R/2(即中点(即中点O O处)场强处)场强最小为零;场强的方
2、向先向右再向左最小为零;场强的方向先向右再向左即除中点即除中点O O外,场强方向指向中点外,场强方向指向中点O O。两点电荷连线的中垂线上任意一点两点电荷连线的中垂线上任意一点Q Q处的场强处的场强E EQ Q:解析方程可得:当解析方程可得:当=35.26=35.26 时出现场强最大值时出现场强最大值总结:在两个等量正电荷连线的中垂线上,由总结:在两个等量正电荷连线的中垂线上,由O O点向点向N N(M M)点方向,电场强度的大小先增后减,)点方向,电场强度的大小先增后减,当当=35.26=35.26时出现场强最大值;时出现场强最大值;场强场强的方向的方向由由O O点指向点指向N N(M M)
3、。)。结论:结论:在两个等量负电荷的在两个等量负电荷的连线上连线上,由,由A A点点向向B B点方向,电场强度的大小点方向,电场强度的大小先减后增先减后增,在,在r rA A=R/2=R/2(即(即中点中点O O处)场强最小为零处)场强最小为零;场强;场强的方向先向左再向右(除中点的方向先向左再向右(除中点O O外)。在其外)。在其连线的连线的中垂线上中垂线上,由,由O O点向点向N N(M M)点方向,)点方向,电场强度的大小电场强度的大小先增后减,当先增后减,当=35.26=35.26时出现场强最大值时出现场强最大值;场强的方向由;场强的方向由 N N(M M)指向指向O O点。点。等量的
4、两个负等量的两个负电荷形成的场电荷形成的场外外推推EOx+Q+Q等量同种正电荷形成的电场等量同种正电荷形成的电场两电荷的连线和延长线上两电荷的连线和延长线上E-x图象图象 yEO图5 在中垂线上,随距离增大,在中垂线上,随距离增大,场强大小先增后减,场强方向场强大小先增后减,场强方向相反;在两电荷连线中点场强相反;在两电荷连线中点场强为零。为零。E-Y图象图象 例题分析例题分析(2010江苏物理江苏物理5)空)空间间有一沿有一沿x轴对轴对称分布的称分布的电场电场,其其电场电场强强度度E随随x变变化的化的图图像如像如图图所示下列所示下列说说法正确法正确的是的是(A)O点的点的电势电势最低最低(B
5、)x2点的点的电势电势最高最高(C)x1和和x1两点的两点的电势电势相等相等(D)x1和和x3两点的两点的电势电势相等相等【解析】由以上规律判断可知等量正(负)点电荷或均匀带正(负)电圆环的中垂线上符合题目所给的E-x图像。由等量正点电荷中垂线上电势的规律可知A错,因为O点电势可能最高;x2点的电势不是最高,而是场强最大;x1和x3两点的电势不相等,可能x1高于x3,也可能相反;由对称性可知C正确。等量的异种电荷形成的电场的特点等量的异种电荷形成的电场的特点1.1.场强特点场强特点中点中点O O点处的场强点处的场强E Eo o:设两点电荷的带电设两点电荷的带电量均为量均为q q,间距为,间距为
6、R R,向右为正方向,向右为正方向两点电荷连线上任意一点两点电荷连线上任意一点P P处的场强处的场强E EP P:总结:在两个等量异种电荷的连线上,总结:在两个等量异种电荷的连线上,由由A A点向点向B B点方向,电场强度的大小先减点方向,电场强度的大小先减小后增大,在小后增大,在r rA A=R/2=R/2(即中点(即中点O O处)场处)场强最小;场强的方向指向负电荷。强最小;场强的方向指向负电荷。总结:在两个等量异种电荷的连线的中垂线上,由总结:在两个等量异种电荷的连线的中垂线上,由O O点向点向N N(M M)点方向,电场强度的大小一直在减小;场强的方)点方向,电场强度的大小一直在减小;
7、场强的方向平行于向平行于ABAB连线指向负电荷一端。连线指向负电荷一端。两点电荷连线的中垂线上任意一点两点电荷连线的中垂线上任意一点Q Q处的场强处的场强E EQ Q:等量异种电荷形成的电场等量异种电荷形成的电场-QQXE+QO 关于两电荷连线的中点关于两电荷连线的中点O对称的对称的 任意两点,任意两点,场强大小相等,方向相同,越靠近两电荷的场强大小相等,方向相同,越靠近两电荷的地方电场强度越大;在两电荷连线中,中点地方电场强度越大;在两电荷连线中,中点O 处场强最小,但不为零。处场强最小,但不为零。E-x图象图象 EOy图图2 在两点电荷连线的中垂线上,场强方向在两点电荷连线的中垂线上,场强
8、方向处处相同,关于处处相同,关于O 点对称的任意两点场强点对称的任意两点场强大小相等,大小相等,O 点场强最大点场强最大 E-y图象图象 例题分析例题分析如图所示,如图所示,a.ba.b带等量异种电荷带等量异种电荷,MN,MN为为abab中垂线,现中垂线,现有一个带电粒子从有一个带电粒子从M M点以一定的初速度点以一定的初速度V V0 0射入,开始射入,开始时时 的一段轨迹如图中实线所示,不计重力,则在的一段轨迹如图中实线所示,不计重力,则在该粒子飞越该电场的整个过程中该粒子飞越该电场的整个过程中A A该粒子带负电该粒子带负电 B B该粒子的动能先增后减该粒子的动能先增后减 C C该粒子的电势
9、能先增后减该粒子的电势能先增后减 D D该粒子运动到无穷远处时速度大小一定仍为该粒子运动到无穷远处时速度大小一定仍为V V0 0如图所示,在两个等量的异种电荷连线的中垂如图所示,在两个等量的异种电荷连线的中垂线上,有线上,有ACAC两点,将一个带正电两点,将一个带正电q q的电荷分别由的电荷分别由A A、C C两点移动到两点移动到B B点,下列说法正确的有点,下列说法正确的有A.A.从从A A沿连线移动到沿连线移动到B B,电场力对电荷不做功,电场力对电荷不做功 B.B.将电荷从将电荷从A A移动到移动到B B电场力做功小于从电场力做功小于从C C沿连线移动到沿连线移动到B B电场力做功电场力
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