陜西教師招聘物理備考資料：常見電場線問題以及應對方法

http://sx.hteacher.net 2021-11-23 14:24 陜西教師招聘 [您的教師考試網(wǎng)]

無論是教師招聘的筆試還是教師資格的統(tǒng)考筆試，高中物理選修3-1中的第一章靜電場，都是內容?，F(xiàn)在，我們就來一起分析一下常見電場線問題以及應對方法。

首先，我們來回顧一下關于電場線的一些知識點：

①電場線是為了直觀形象地描述電場分布，在電場中引入的一些假想的曲線;

②在沒有電荷的空間，電場線具有不相交、不中斷的特點;

③靜電場的電場線還具有下列性質：(1)電場線不閉合，始于正電荷或無窮遠處終止于無窮遠或負電荷;(2)電場線垂直于導體表面;(3)電場線與等勢面垂直。

④曲線上每一點的切線方向和該點電場強度的方向一致;

⑤曲線密集的地方場強強，稀疏的地方場強弱;

⑥沿著電場線的方向，電勢降低;

⑦正電荷沿著電場線方向，電勢能降低，逆著電場線方向，電勢能升高;負電荷正好相反。

⑧一些常見的電場線如下圖，其中甲圖為正點電荷的電場線，乙圖為負點電荷的電場線，丙圖為等量異種電荷的電場線，丁圖為等量同種正電荷的電場線，戊圖為點電荷與金屬平板間電場線，己圖為平行板間電場線。

回顧了關于電場線的一些知識點以后，我們來看一看電場線問題的?？夹问胶蛻獙Ψ椒?。

(1)僅有電場線

這一類題目主要考察對一些簡單的物理知識的掌握情況，比如電場線的疏密與場強的關系、電場線的走勢與電勢和粒子電勢能的關系等。解決這類問題一定要仔細讀題，注意題目中分析的物理量、注意粒子的電性，以防馬虎出錯。以兩道試題為例：

【2014年廣州市教育局直屬事業(yè)單位教師崗物理試題選擇第11題】

如圖所示為某靜電場的電場線分布，P、Q為該電場中的兩點，下列說法正確的是( )。

A.P點場強大于Q點場強

B.P點電勢低于Q點電勢

C.將電子從P點移動到Q點，電場力做正功

D.將電子從P點移動到Q點，其電勢能減少

思路點撥：這一道題目的AB項，考察的是從電場線中找到場強與電勢的變化，比較簡單;CD選項只要考察帶電粒子的電勢能的變化，注意題中的帶電粒子是電子，即帶負電。“電場力做正功電勢能減少，電場力做負功電勢能增加”，所以判斷好粒子的受電場力方向與運動方向之后，自然能判斷出其電勢能變化情況。

解析：電場線密的地方電場的強度大，所以P點場強一定大于Q點場強，故A正確;根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知：P點電勢一定高于Q點電勢，故B錯誤;P點電勢一定高于Q點電勢，即φp>φq.電勢能Ep=qφ，由于是電子，所以q<0，所以電子在P點的電勢能小于在Q點的電勢能.故C錯誤;將電子從P點移動到Q點，其電勢能增大，所以電場力做負功，故D錯誤。

【2015年黑龍江雞西市事業(yè)單位教師崗物理筆試單選第15題】

如圖所示為某一電場所形成的一簇電場線，圖中E.F.G.H是以坐標原點O為圓心的圓周上的四個點，E.H點在y軸上，G點在x軸上，則下列說法正確的有( )。

A.E點電勢比G點的電勢低

B.OE間的電勢差等于HO間的電勢差

C.正電荷在O點時的電勢能大于其在G點的電勢能

D.將負電荷從H點移到F點的過程中，電場力對其做負功

思路點撥：此題的AB選項，仍是考察簡單的靜電場中的基本概念：電勢與電勢差。但是又比上一道題目稍難，因為被比較的兩個位置并不在同一條電場線上，所以我們要利用等勢線的特點把不在同一條電場線的點，挪到一條電場線上，這樣就很容易解決了。CD選項同理。

解析：根據(jù)電場線與等勢線垂直，畫出E點等勢線，再根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低，知E點電勢比F點的電勢低，A正確;由于HO處的電場線密，場強大，所以OE間的電勢差小于HO間的電勢差，B錯誤;根據(jù)電場線與等勢線垂直，畫出O點等勢線，可知O點的電勢大于G點電勢，所以C正確;將負電荷從H點移到F點的過程中，電場力對其做負功，D正確;故選ACD。

總之，對于此類問題，難度并不會很大，只要考生能熟練掌握相關知識點，認真讀題，都不會失分。

(2)場源電荷與運動曲線結合

此類問題不會直接給出電場線的位置、形狀，僅是給出場源電荷，比如等量同種電荷或等量異種點何等。所以考生需要根據(jù)題中的信息要求，準確地繪出電場線的大致曲線。而對于運動曲線，須知運動曲線凹進去的方向，是其受到的外力的方向，在僅有電場力的作用下，就是電場力的方向。結合粒子的電性，即可判斷出電場線的方向;或者根據(jù)電場線的方向，判斷出粒子的電性。接下來一起分析一下試題。