专题：点电荷形成的电场中的场强和电势分布特点讲义.ppt

等量异种电荷形成的电场 等量同种正电荷形成的电场，若取无穷远处电势为零，电场中各点的电势都大于零；关于两电荷连线的中点O 对称的任意两点电势相等，在两电荷连线上，越接近中点，电势越低，中点是连线上电势的最低点，但不为零。在连线的延长线上，关于某电荷对称的两点电势不相等，连线上的电势高于延长线上的电势（叠加）。若以两电荷连线中点为坐标原点O，两电荷连线所在线为 x轴，以纵轴为电势φ，作出的φ—x 图象如图6所示。 关于正电荷对称的两点，根据等势面图，延长线上的电势比连线上的电势高，关于负电荷对称的两点，延长线上的电势比连线上的电势低。再根据正电荷周围的电势大于零，负电荷周围的电势小于零。以两电荷连线中点为坐标原点O，连线所在线横轴为x 轴，纵轴为电势φ ，建立直角坐标系。φ--x图象。 * 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） 1.场强特点 ①中点O点处的场强Eo: 设两点电荷的带电量均为q，间距为R，向右为正方向 ②两点电荷连线上任意一点P处的场强EP: 总结：在两个等量正电荷的连线上，由A点向B点方向，电场强度的大小先减后增，在rA=R/2（即中点O处）场强最小为零；场强的方向先向右再向左即除中点O外，场强方向指向中点O。 ③两点电荷连线的中垂线上任意一点Q处的场强EQ: 解析方程可得：当α=35.26° 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O点向N（M）点方向，电场强度的大小先增后减，当α=35.26°时出现场强最大值；场强的方向由O点指向N（M）。 结论：在两个等量负电荷的连线上，由A点向B点方向，电场强度的大小先减后增，在rA=R/2（即中点O处）场强最小为零；场强的方向先向左再向右（除中点O外）。在其连线的中垂线上，由O点向N（M）点方向，电场强度的大小先增后减，当α=35.26°时出现场强最大值；场强的方向由 N（M）指向O点。 等量的两个负电荷形成的场 外推 E O x +Q +Q 等量同种正电荷形成的电场 两电荷的连线和延长线上E--x图象 y E O 图5 在中垂线上，随距离增大，场强大小先增后减，场强方向相反；在两电荷连线中点场强为零。 E--Y图象 例题分析 （2010江苏物理5）空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示．下列说法正确的是 （A）O点的电势最低 （B）x2点的电势最高 （C）x1和—x1两点的电势相等 （D）x1和x3两点的电势相等 【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 1.场强特点 ①中点O点处的场强Eo: 设两点电荷的带电量均为q，间距为R，向右为正方向 ②两点电荷连线上任意一点P处的场强EP: 总结：在两个等量异种电荷的连线上，由A点向B点方向，电场强度的大小先减小后增大，在rA=R/2（即中点O处）场强最小；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O点向N（M）点方向，电场强度的大小一直在减小；场强的方向平行于AB连线指向负电荷一端。 ③两点电荷连线的中垂线上任意一点Q处的场强EQ: -QQ X E +Q O 关于两电荷连线的中点O对称的 任意两点，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O 处场强最小，但不为零。E--x图象 E O y 图2 在两点电荷连线的中垂线上，场强方向处处相同，关于O 点对称的任意两点场强大小相等，O 点场强最大 E--y图象 例题分析 如图所示，a.b带等量异种电荷,MN为ab中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定的初速度V0射入，开始时 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 A该粒子带负电 B该粒子的动能先增后减 C该粒子的电势能先增后减 D该粒子运动到无穷远处时速度大小一定仍为V0 如图所示，在两个等量的异种电荷连线的中垂线上，有AC两点，将一个带正电q的电荷分别由A、C两点移动到B点，下列说法正确的有 A.从A沿连线移动到B，电场力对电荷不做功