常见电场电场线分布规律
电场强度、电场线、电势部分基本规律总结
整理：胡湛霏
一、几种常见电场线分布：
二、等量异种电荷电场分析
1、场强：
①在两点电荷连线上，有正电荷到负电荷，电场强度先减小后增大，中点O
的电场强度最小。电场强度方向由正电荷指向负电荷；
②两点电荷的连线的中垂线上，中点O的场强最大，两侧场强依次减小。各
点电场强度方向相同。
2、电势：
①由正电荷到负电荷电势逐渐降低；
②连线的中垂线所在的、并且与通过的所有电场线垂直的平面为一等势面；
③若规定无限远处电势为0，则两点电荷连线的中垂线上各点电势即为0。
3、电势能：（设带电粒子由正电荷一端移向负电荷一端）
①带电粒子带正电：电场力做正功，电势降低，电势能减少；
②带电粒子带负点：电场力做负功，电势降低，电势能增加。
三、等量同种电荷电场分析
1、场强：
①两点电荷的连线上，由点电荷起，电场强度越来越小，到终点O的电场强
度为0，再到另一点电荷，电场强度又越来越大；
②两点电荷连线的中垂线上，由中点O向两侧，电场强度越来越大，到达某
一点后电场强度又越来越小；
③两点电荷（正）连线的中垂线上，电场强度方向由中点O指向外侧，即平
行于中垂线。
2、电势：
①两正点电荷连线上，O点电势最小，即由一个正点电荷到另一正点电荷电势先降低后升高。连线的中垂线上，O电电势最大，即O点两侧电势依次降低。
②两负点电荷连线上，O点电势最大，即由一个负点电荷到另一负点电荷电势先增高后降低。连线的中垂线上，O点电势最小，即O点两侧电势依次升高。
③其余各点电势由一般规律判断，顺着电场线方向电势逐渐降低。
3、电势能：
①由电势判断：若带电粒子为正电荷，则电势越高，电势能越大；若带电粒子为负电荷，则电势越高，电势能越小。
②由功能关系判断：若电场力做负功，则电势能增加；若电势能做正功，则电势能减少。 3、匀强电场 1、特点：
①匀强电场的电场线，是疏密相同的平行的直线。 ②场强处处相等。
③电荷在其中受到恒定电场力作用，带电粒子在其中只受电场力时做匀变速运动。 2、等势面：垂直于电场线的系列平面。 四、电势、电势能的变化规律 1、电势：q
E p =
?（相当于高度）
①根据电场线判断：电势沿电场线方向减小。
②根据在两点间移动试探电荷，根据电场力做功情况判断电势：
正电荷：电场力做正功，电势能减小，电势降低；电场力做负功，电势能增加，电势升高。 负电荷：电场力做正功，电势能较小，电势升高；电场力做负功，电势能增加，电势降低。 ③根据公式q W AO A =
?和q
W
BO B =?判断：把电荷q 从将要比较的A 、B 两点分别移到零电势点O ，若做的功分别为AO W 、BO W ，则可根由公式q W AO A =
?和q
W
BO B =?直接判断出A ?、B ?的高低。
2、电势能：q E p ?=?（相当于重力势能）
①在电场中，无论移动+Q 还是-Q ，只要电场力做正功，Q 的电势能一定减小；只要电场力
做负功，Q 的电势能一定增大。
②对于正电荷，若电势降低，则电势能一定降低，若电势升高，则电势能一定升高； 对于负电荷，若电势降低，则电势能一定升高，若电势升高，则电势能一定降低； ③电场力做功只与初末位置有关，与运动路径无关。 五、常见等势面
1、点电荷电场中的等势面：
2、等量异种点电荷电场中的等势面：
3、等量同种点电荷电场中的等势面：
以点电荷为球心的一簇球面。 是两簇对称曲面。 是两簇对称曲面。
4、匀强电场中的等势面
5、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面 是垂直于电场线的一簇平面 电场线较密处等势面也较密
1、【2013江苏高考】. 将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线
分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a 、b 为电场中的两点,则 (A)a 点的电场强度比b 点的大 (B)a 点的电势比b 点的高
(C)检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大
(D)将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功 答案：ABD
2【2013江苏高考】. 下列选项中的各1
4
圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各
1
4
圆环间彼此绝缘. 坐标原点O 处电场强度最大的是
答案：B 6、【2013上海高考】．两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，
已知A 点电势高于B 点电势。若位于a 、b 处点电荷的电荷量大小分别为q a 和q b ，则
(A)a 处为正电荷，q a ＜q b (B)a 处为正电荷，q a ＞q b (C)a 处为负电荷，q a ＜q b (D)a 处为负电荷，q a ＞q b 答案：B
若把该图象与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较，很容易得出正确的结论．
解答：解：若把该图象与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较，可以得到：靠近正电荷的点电势高，
靠近负电荷的点，电势较低．所以，a 处为正电荷．等
8、【2013上海高考】．半径为R ，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小
沿半径分布如图所示，图中E 0已知，E －r 曲线下O －R 部分的面积等于R －2R 部分的面积。
(1)写出E －r 曲线下面积的单位；
(2)己知带电球在r ≥R 处的场强E ＝kQ ／r 2
，式中k 为静电力常量，该均匀带电球所带
的电荷量Q 为多大?
(3)求球心与球表面间的电势差△U ；
(4)质量为m ，电荷量为q 的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R 处? 解：（1）V （伏特）
（2）02Q
E k R
= 20E R Q k =
（3）01
""2
U S E R ?== （4）由动能定理
20011
22
mv q U q E R =?= 9、（2013全国新课标I ）、如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂
直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q 的固定点电荷。已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量) A.k
B. k
C. k
D. k
答案：B
解析： 由于b 点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a 点处点电荷在b 处产生的场强大小相等，方向相反。在d 点处带电圆盘和a 点处点电荷产生
的场强方向相同，所以E=2
22
910)3(R q
K R q K R q
K
=+，所以B 选项正确。
0v =
10、（2013山东理综）. 如图所示，在x 轴相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ，虚线是以+Q 所在点为圆心、L /2为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、c 两点在x 轴上，b 、d 两点关于x 轴对称。下列判断正确的是 A ．b 、d 两点处的电势相同 B.四点中c 点处的电势最低 C ．b 、d 两点处的电场强度相同
D ．将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点，+q 的电势能减小 答案：ABD