静电场描绘实验报告总结

一、电势差

电荷从电场中的一点移到另一点，电场力做的功跟其电量的比值叫做这两点的电势差，U=W/q，是标量．

点评：电势差很类似于重力场中的重力势差．物体从重力场中的一点移到另一点，重力做的功跟其质量的比值叫做这两点的重力势差A＝W/m．

二、电势

某点相对零电势的电势差叫做该点的电势，是标量．在数值上等于单位正电荷。由该点移到零电势点时电场力所做的功.由电场本身因素决定，与检验电荷无关。

点评：类似于重力场中的高度．某点相对参考面的高度差为该点的高度．

注意：（1）高度是相对的．与参考面的选取有关，而高度差是绝对的，与参考面的选取无关．同样，电势是相对的，与零电势的选取有关，而电势差是绝对的，与零电势的选取无关．

（2）一般选取无限远处或大地的电势为零．当零电势选定以后，电场中各点的电势为定值．

（3）电场中A、B两点的电势差等于A、B的电势之差，即UAB=φA－φB，沿电场线方向电势降低.

三、电场力做功与电势能

1、电势能：电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能．电势能是电荷与所在电场所共有的。

2、电势能的变化：电场力做正功电势能减少；电场力做负功电势能增加．

重力势能的变化：重力做正功重力势能减少；重力做负功重力势能增加．

3、电场力做功：W=qU，U为电势差，q为电量．

重力做功：W＝Gh，h为高度差，G为重量．

电场力做功跟路径无关，是由初末位置的电势差与电量决定的．

重力做功跟路径无关，是由初末位置的高度差与重量决定的．

四、等势面

1、电场中电势相等的点所组成的面为等势面．

2、特点

（1）各点电势相等．

（2）等势面上任意两点间的电势差为零．

（3）电荷沿着等势面运动，电场力不做功．

（4）处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其面为等势面．

（5）匀强电场，电势差相等的等势面间距离相等，点电荷形成的电场，电势差相等的等势面间距不相等，越向外距离越大．

（6）等势面上各点的电势相等但电场强度不一定相等．

（7）电场线跟等势面垂直，且由电势高的面指向电势低的面

（8）两个等势面永不相交．

五、电场强度

1、定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度，表示该处电场的强弱

2、表达式：E＝F/q 单位是：N/C或V/m；

E=kQ/r2（导出式，真空中的点电荷，其中Q是产生该电场的电荷）

E＝U/d（导出式，仅适用于匀强电场，其中d是沿电场线方向上的距离）

3、方向：与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；电场线的切线方向是该点场强的方向；场强的方向与该处等势面的方向垂直．

4、在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变，这一点很相似于重力场中的重力加速度，点定则重力加速度定，与放入该处物体的质量无关，即使不放入物体，该处的重力加速度仍为一个定值．

5、电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则．（平行四边形法则和三角形法则）

6、电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关。

六、电场线：

人们为了形象的描绘电场而想象出的一些线，客观上并不存在．

1、切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向．

2、从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止．

3、疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．

4、匀强电场的电场线平行且距离相等．

5、没有画出电场线的地方不一定没有电场．

6、顺着电场线方向，电势越来越低．

7、电场线的方向是电势降落陡度最大的方向，电场线跟等势面垂直．

8、电场线永不相交也不闭合，

9、电场线不是电荷运动的轨迹．

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