陕西教师招聘物理备考资料：常见电场线问题以及应对方法

http://sx.hteacher.net 2021-11-23 14:24 陕西教师招聘 [您的教师考试网]

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无论是教师招聘的笔试还是教师资格的统考笔试，高中物理选修3-1中的第一章静电场，都是内容。现在，我们就来一起分析一下常见电场线问题以及应对方法。

首先，我们来回顾一下关于电场线的一些知识点：

①电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线;

②在没有电荷的空间，电场线具有不相交、不中断的特点;

③静电场的电场线还具有下列性质：(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。

④曲线上每一点的切线方向和该点电场强度的方向一致;

⑤曲线密集的地方场强强，稀疏的地方场强弱;

⑥沿着电场线的方向，电势降低;

⑦正电荷沿着电场线方向，电势能降低，逆着电场线方向，电势能升高;负电荷正好相反。

⑧一些常见的电场线如下图，其中甲图为正点电荷的电场线，乙图为负点电荷的电场线，丙图为等量异种电荷的电场线，丁图为等量同种正电荷的电场线，戊图为点电荷与金属平板间电场线，己图为平行板间电场线。

回顾了关于电场线的一些知识点以后，我们来看一看电场线问题的常考形式和应对方法。

(1)仅有电场线

这一类题目主要考察对一些简单的物理知识的掌握情况，比如电场线的疏密与场强的关系、电场线的走势与电势和粒子电势能的关系等。解决这类问题一定要仔细读题，注意题目中分析的物理量、注意粒子的电性，以防马虎出错。以两道试题为例：

【2014年广州市教育局直属事业单位教师岗物理试题选择第11题】

如图所示为某静电场的电场线分布，P、Q为该电场中的两点，下列说法正确的是( )。

A.P点场强大于Q点场强

B.P点电势低于Q点电势

C.将电子从P点移动到Q点，电场力做正功

D.将电子从P点移动到Q点，其电势能减少

思路点拨：这一道题目的AB项，考察的是从电场线中找到场强与电势的变化，比较简单;CD选项只要考察带电粒子的电势能的变化，注意题中的带电粒子是电子，即带负电。“电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加”，所以判断好粒子的受电场力方向与运动方向之后，自然能判断出其电势能变化情况。

解析：电场线密的地方电场的强度大，所以P点场强一定大于Q点场强，故A正确;根据沿电场线方向电势降低可知：P点电势一定高于Q点电势，故B错误;P点电势一定高于Q点电势，即φp>φq.电势能Ep=qφ，由于是电子，所以q<0，所以电子在P点的电势能小于在Q点的电势能.故C错误;将电子从P点移动到Q点，其电势能增大，所以电场力做负功，故D错误。

【2015年黑龙江鸡西市事业单位教师岗物理笔试单选第15题】

如图所示为某一电场所形成的一簇电场线，图中E.F.G.H是以坐标原点O为圆心的圆周上的四个点，E.H点在y轴上，G点在x轴上，则下列说法正确的有( )。

A.E点电势比G点的电势低

B.OE间的电势差等于HO间的电势差

C.正电荷在O点时的电势能大于其在G点的电势能

D.将负电荷从H点移到F点的过程中，电场力对其做负功

思路点拨：此题的AB选项，仍是考察简单的静电场中的基本概念：电势与电势差。但是又比上一道题目稍难，因为被比较的两个位置并不在同一条电场线上，所以我们要利用等势线的特点把不在同一条电场线的点，挪到一条电场线上，这样就很容易解决了。CD选项同理。

解析：根据电场线与等势线垂直，画出E点等势线，再根据沿着电场线方向电势逐渐降低，知E点电势比F点的电势低，A正确;由于HO处的电场线密，场强大，所以OE间的电势差小于HO间的电势差，B错误;根据电场线与等势线垂直，画出O点等势线，可知O点的电势大于G点电势，所以C正确;将负电荷从H点移到F点的过程中，电场力对其做负功，D正确;故选ACD。

总之，对于此类问题，难度并不会很大，只要考生能熟练掌握相关知识点，认真读题，都不会失分。

(2)场源电荷与运动曲线结合

此类问题不会直接给出电场线的位置、形状，仅是给出场源电荷，比如等量同种电荷或等量异种点何等。所以考生需要根据题中的信息要求，准确地绘出电场线的大致曲线。而对于运动曲线，须知运动曲线凹进去的方向，是其受到的外力的方向，在仅有电场力的作用下，就是电场力的方向。结合粒子的电性，即可判断出电场线的方向;或者根据电场线的方向，判断出粒子的电性。接下来一起分析一下试题。