Question

指出下面四個圖中電場線(或等勢面)畫法有哪些錯誤．

A．電場線相互平行，但分布不均勻,_______________________

______________________________________________________;

B．M為放置在勻強(qiáng)電場E中的金屬板_______________________

______________________________________________________.

C．B為靜電平衡時的感應(yīng)導(dǎo)體_____________________________

______________________________________________________.

D．虛線所示為電勢差相等的幾個等勢面，且________

______________________________________________________.

 

Answer 1

A這種電場線不存在；B電場線應(yīng)該和等勢面(也即導(dǎo)體表面)不垂直；

C電場線起于正電荷終止于負(fù)電荷，這個關(guān)系只適用于孤立電荷之間；

D此圖錯誤有三處：①沿電場線方向電勢應(yīng)降低，不可能②電場線與等勢面應(yīng)相垂直．③由于電場線分布不均勻，等勢面也不可能均勻分布．而應(yīng)是電場線密集處，等勢面也密集，即等電勢差的等勢面之間距離小．

解析:

解題過程 A 設(shè)想有一檢驗(yàn)電荷q，沿著下圖所示的a→b→c→d路徑移動一周回到a點(diǎn)的整個過程中電場力將做正功．顯然這與電場力做功只與始、未位置有關(guān)，而與路徑無關(guān)這一基本特點(diǎn)不符，故這種電場線不存在．B 靜電平衡時，電場中的導(dǎo)體應(yīng)為等勢體，表面為等勢面．而電場線應(yīng)該和等勢面(也即導(dǎo)體表面)相垂直．顯然B圖有悖上述規(guī)律．C 靜電平衡時，導(dǎo)體是等勢體．導(dǎo)體上兩部分之間不可有電場線相聯(lián)．電場線起于正電荷終止于負(fù)電荷，這個關(guān)系只適用于孤立電荷之間，顯然C圖是錯誤的．D 此圖錯誤有三處：①沿電場線方向電勢應(yīng)降低，不可能②電場線與等勢面應(yīng)相垂直．③由于電場線分布不均勻，等勢面也不可能均勻分布．而應(yīng)是電場線密集處，等勢面也密集，即等電勢差的等勢面之間距離�。�

　　

思路點(diǎn)撥 電場中的電場線，絕不是隨意畫出的，它不僅能以切線方向和分布的疏密程度表示場強(qiáng)的方向和大小，而且要符合包括電場力做功特點(diǎn)及電場中導(dǎo)體在靜電平衡時所具特性在內(nèi)的所有規(guī)律．也就是說凡該電場中電場力做功有悖正常規(guī)律、凡電場中的導(dǎo)體也有悖于靜電平衡時的基本規(guī)律的電場線都肯定是錯誤的．