版 雙電荷電場(chǎng)強(qiáng)度勢(shì)能圖 版 雙電荷電場(chǎng)強(qiáng)度勢(shì)能圖 / 版 雙電荷電場(chǎng)強(qiáng)度勢(shì)能圖 PAGE 一、兩個(gè)相等不同電荷的點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 1、電場(chǎng)特點(diǎn) 兩個(gè)相等不同電荷的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的特點(diǎn)是：大部分電場(chǎng)線都是曲線，始自正電荷，終至負(fù)電荷；有三條電場(chǎng)線是直線，如圖16所示。 圖16 在兩電荷連線上，直線中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，但不等于零；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的線上任兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向也相等，都從正電荷到負(fù)電荷； 圖17 從線的一端到另一端，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大。 以兩電荷連線為x軸，在x=0處對(duì)稱分布的兩個(gè)相等且不同的點(diǎn)電荷的Ex圖像，是一個(gè)關(guān)于E軸（縱軸）對(duì)稱的U型圖像，如圖17所示。（3）在兩電荷連線的垂直平分線上，中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度最大；在垂直平分線上關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相等，都垂直于垂直平分線，從正電荷指向負(fù)電荷； 從中點(diǎn)到無(wú)限遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，如圖18所示。以兩電荷連線的垂直平分線為y軸，在垂直平分線y=0處對(duì)稱分布的兩個(gè)大小相等、方向相反的點(diǎn)電荷的Ey圖，就是一個(gè)關(guān)于E軸（縱軸）對(duì)稱的圖形，如圖18所示。 2、電位的特性 （1）沿電場(chǎng)線方向，電位從正電荷到負(fù)電荷逐漸減小，其等勢(shì)面如圖19所示。若取無(wú)限遠(yuǎn)處電位為零，則兩電荷連線中點(diǎn)處的電位為零。圖19中的垂直平分線就是等勢(shì)面，因?yàn)榇怪逼椒志€可以延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)，所以若取無(wú)限遠(yuǎn)處電位為零等量同種電荷電場(chǎng)特點(diǎn)，則垂直平分線上的電位為零。 （3）若以兩電荷連線中點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)，以兩電荷連線為x軸，則兩個(gè)相等、方向相反的點(diǎn)電荷的電勢(shì)φ隨x變化的圖像如圖20所示。 圖20 二、兩個(gè)相等同點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 1、電場(chǎng)的特點(diǎn) （1）大部分電場(chǎng)線都是曲線，始自正電荷，終止于無(wú)窮遠(yuǎn)；只有兩條電場(chǎng)線是直線。（如圖22所示） 圖22 兩電荷連線中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，為零；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的線上任兩點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，都指向中點(diǎn)；從線的一端到另一端，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小為零等量同種電荷電場(chǎng)特點(diǎn)，再增大。 （3）若以兩電荷連線中點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)，沿兩電荷連線為x軸建立直角坐標(biāo)系，則沿直線方向關(guān)于坐標(biāo)系原點(diǎn)對(duì)稱分布的兩個(gè)相等同點(diǎn)電荷的Ex圖形就是關(guān)于坐標(biāo)系原點(diǎn)對(duì)稱的圖形。兩個(gè)相等正點(diǎn)電荷的Ex圖形就是圖23所示的曲線。圖23 （4）在兩等同種電荷連線的垂直平分線上，中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最小，等于零；在垂直平分線上任意兩點(diǎn)相對(duì)于中點(diǎn)對(duì)稱的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，且都沿垂直平分線指向無(wú)窮遠(yuǎn)；在由中點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)的垂直平分線上，電場(chǎng)強(qiáng)度先從零增大再減小到零，必定存在一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)。 若以垂直平分線為y軸，沿垂直平分線的Ey圖大致為圖24所示曲線。 圖242. 電位的特性 （1）兩個(gè)相等正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中各點(diǎn)電位為正留學(xué)之路，兩個(gè)相等負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中各點(diǎn)電位為負(fù)。兩個(gè)相等正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖25所示。 圖25 （2）在兩個(gè)相等正點(diǎn)電荷連線上，從連線的一端到另一端，電位先減小后增大，中點(diǎn)處電位最低但不為零。電位φ隨x變化的圖像大致如圖26所示。 圖26 圖27 （3）兩個(gè)相等正點(diǎn)電荷連線垂直平分線中點(diǎn)處電位最高，從中點(diǎn)向無(wú)窮遠(yuǎn)逐漸減小為零。 若以垂直平分線為y軸，則沿垂直平分線的φ-y圖大致為圖27所示的曲線。
