专题：点电荷形成的电场中的场强和电势分布特点.ppt

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=° 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=°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=°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,
(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。
【2008·上海】如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、N,分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线。在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(
设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动。若
,则它往复运动过程中振幅不断减小
,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小
、N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小
、N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小
等量的异种电荷形成的电场的特点

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: