全面理解点电荷组场强与电热的8个图线

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电场强度E与电势φ是《静电场》中最重要的两个基本概念，对它们的理解程度直接影响对本章的学习，尤其是点电荷组的场强和电势问题，更是高考中经常考查的知识点.高二学生在新课学习的过程中，普遍感到有一定的难度，即使是高三的学生，经过复习后，在高考中对这一问题的考查，差错率也很高.笔者通过八个图线归纳分析它们的区别和联系，以帮助学生更深刻地理解，达到灵活运用的目的.

说明：（1）只探讨点电荷组的连线上，电场强度及电势随距离变化的情况

（2）横轴代表距离，纵轴代表场强或电势，两电荷置于X轴上且关于纵轴对称

（3）方向沿X轴正方向的电场强度为正

（4）以无限远处的电势为零

1.等量同种点电荷组

2.不等量同种点电荷组

简析（1）因两电荷的电量值相等，图1、2中的图线均具有对称性.

（2）图1中场强为零的只有一处，图2中没有电势为零的点，均为正值.

（3）由于两电荷的电量值不等，图1、2中的图线不再具有对称性.

（4）图3中场强为零的只有一处，在c点；图4中没有电势为零的点，均为正值.

（5）“φ-x”图线的斜率反映电场强度的变化情况.

图4中e1de段、ee2段分别对应图3中c1bc段、cc2段.

3.等量异种点电荷组

4.不等量异种点电荷组

简析（1）因两电荷的电量值相等，图5、6中的图线均具有对称性.

（2）图5中没有场强为零的点，图6中电势为零的点只有一处.

（3）由于两电荷的电量值不等，图7、8中的图线不再具有对称性.

（4）图7中场强为零的只有一处，在k点，图8中电势为零的点有t、w两处

（5）“φ-x”图线的斜率反映电场强度的变化情况.

图8中s1ps段、sts2段分别对应图7中h1gh段、hh2段

图8中y1wy段、yz段、zz1段分别对应图7中k1k段、km段、mnn1段

高考试题举例

1.（2009年上海卷）两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（）（答案A）

2.（2011年上海卷）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图（）（答案A）.