全面解读高考中的电场线
前面我们已经说过电场是一种客观存在的物质,也谈到过定量描述电荷周围的电场中某点的电场强度的各种方法。那么是不是有定性描述的方法呢?法拉第引入与使用了电场线来形象描述电场。关于电场线我们要牢记和准确理解以下几点。
一是电场线不是客观存在的一种物质,是一些假想的曲线,是描述电场分布的辅助工具。
二是电场线上每一点的切线方向和该点电场强度的方向在同一直线上,具体可根据场源电荷的正负判断。
三是电场线密集的地方场强强,稀疏的地方场强弱。
四是在没有电荷的空间,电场线具有不相交、不中断和不相切的特点。
五是静电场的电场线性质
(1)电场线不闭合,始于正电荷或无穷远处终止于无穷远或负电荷;
(2)电场线垂直于导体表面;
(3)电场线与等势面垂直。通过这个性质能判定电势高低(沿电场线方向电势降低)。电势我们后续阐述。
六是感生电场的电场线性质
(1)电场线是闭合曲线;
(2)闭合的电场线包围磁感线。
七是一般情况下,电场线并非是正电荷受电场力作用而运动的轨道。因为电荷运动方向(即速度方向)不一定沿力的方向。直线运动的条件是静止的物体受到恒力的作用。所以,电场线是直线且电荷运动速度与电场线平行,电荷运动轨迹与电场线重合。
八是根据电场线方向能确定电荷的受力方向和加速度方向,但不能确定电荷的速度方向和运动的轨迹。这点大家要牢记。
九是典型的电场的电场线如图
孤立的电荷电场线如上图,我们可以形象的记忆,正电荷的电场线是光芒万丈,负电荷的电场线是万箭穿心。
等量异种电荷的电场线①两点电荷连线上的各点电场强度方向从正电荷指向负电荷,沿电场线方向电场强度先变小再变大,中点处电场强度最小。
②两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线的方向均相同,即电场强度方向都相同,总与中垂面(或中垂线)垂直且指向负点电荷一侧,从中点到无穷远处,电场强度一直减小,中点处电场强度最大。
如何记忆呢?我觉得最好的方法是记住图,看图说话比较简单。当然也可以用叠加原理去计算。
等量同种电荷的电场线①两点电荷连线的中点处电场强度为零,此处无电场线,向两侧电场强度逐渐增大,方向背离中点。
②两点电荷连线中点沿中垂面(中垂线)到无限远处,电场线先变密后变疏,即电场强度先变大后变小,方向背离中点。
如何记忆呢?我觉得最好的方法是记住图,看图说话比较简单。当然也可以用叠加原理去计算。
匀强电场的电场线,平行必等距。后续阐述。
点电荷和带电平板的电场线,特别注意的是电场线均与平板垂直,垂直,垂直!!!
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