电场方向的判断方法

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所属分类:高二物理

电场方向即电场强度方向,掌握电场方向的判断方法是理解电场线、电场力、电荷电性以及运动轨迹、等势面的相互关系。下面,无忧物理学习网就电场方向的判断方法总结如下,仅供参考。

方法一:根据电场线判断电场方向

电场线上任一点切线方向,即该点电场强度方向。所以,如果我们知道电场线分布图,就可以确定任意一点电场方向了。

那么,哪些电场线需要熟记呢?

高二物理课本里,请记住以下几种电场线分布图:正点电荷、负电荷、等量同种电荷、等量异种电荷、平行板电容器这五种电场线分布图。熟记这几种电场线分布图,对判断电场方向很有帮助。

此外,电场线除了可以确定电场方向外,电场线的疏密还可以确定电场的强弱程度。电场线越密,说明该处电场越强;反这,越疏,电场越弱。

方法二:根据电场力、电性、运动轨迹判断电场方向

物理上规定,在电场中,正电荷所受的电场力方向与该处电场方向相同;负电荷所受的电场力方向与该处电场方向相反。也就是说,电场力方向一定与电场方向在同一直线上,要么同向,要么反向。

这就告诉我们,如果我们能够带电体电性,还知道它的受力,就可以确定电场方向了。如下图所示,带正电的粒子在电场中从A点做曲线运动B点,粒子仅受电场力作用,试画出ab两点电场方向。

电场方向的判断方法

解析:由于无法知道电场线方向,故无法直接判断ab两点电场方向。但是,如果用方法二就可以确定ab两点电场方向。

由曲线运动特点,就可以知道a点的电场力方向指向曲线的凹面,而电场力F和电场强度E的方向在同一直线,故a点电场力F方向就是沿电场线指向左侧,如下图所示:

电场方向的判断方法

而粒子带正电,故可以确定a点处电场力F和该处电场方向相同,如下图所示,同理b点电场方向也确定。

电场方向的判断方法

类似这类题型,知道带电粒子轨迹,就可以确定电场力F,再知道带电体的电性,就可以确定电场线方向、电场方向。

方法三:根据等势面确定电场方向

由电场线和等势面关系可知,电场线与等势面始终垂直,并且沿电场方向,电势在减小。这就告诉我们,只要我们知道电势的高低,就可以确定电场方向了。

如下图所示,曲线表示电场中关于x轴对称的等势面,在x轴上有ab两点,请画出ab两点电场方向。

电场方向的判断方法

解析:由电势高低可以知道,沿电场线方向,电势在减小,从而确定电场线方向沿x轴指向右边。所以ab两点电场方向就是水平向右。

小结

一般情况下,灵活掌握以上三种方法就可以确定电场方向。彼此间牵扯电场线、电场力、等势面、电性等多个知识点,充分运用它们对加强静电场的理解很有帮助。

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