Question

指出下面四个图中电场线(或等势面)画法有哪些错误．

A．电场线相互平行，但分布不均匀,_______________________

______________________________________________________;

B．M为放置在匀强电场E中的金属板_______________________

______________________________________________________.

C．B为静电平衡时的感应导体_____________________________

______________________________________________________.

D．虚线所示为电势差相等的几个等势面，且________

______________________________________________________.

 

Answer 1

A这种电场线不存在；B电场线应该和等势面(也即导体表面)不垂直；

C电场线起于正电荷终止于负电荷，这个关系只适用于孤立电荷之间；

D此图错误有三处：①沿电场线方向电势应降低，不可能②电场线与等势面应相垂直．③由于电场线分布不均匀，等势面也不可能均匀分布．而应是电场线密集处，等势面也密集，即等电势差的等势面之间距离小．

解析:

解题过程 A 设想有一检验电荷q，沿着下图所示的a→b→c→d路径移动一周回到a点的整个过程中电场力将做正功．显然这与电场力做功只与始、未位置有关，而与路径无关这一基本特点不符，故这种电场线不存在．B 静电平衡时，电场中的导体应为等势体，表面为等势面．而电场线应该和等势面(也即导体表面)相垂直．显然B图有悖上述规律．C 静电平衡时，导体是等势体．导体上两部分之间不可有电场线相联．电场线起于正电荷终止于负电荷，这个关系只适用于孤立电荷之间，显然C图是错误的．D 此图错误有三处：①沿电场线方向电势应降低，不可能②电场线与等势面应相垂直．③由于电场线分布不均匀，等势面也不可能均匀分布．而应是电场线密集处，等势面也密集，即等电势差的等势面之间距离小．

　　

思路点拨 电场中的电场线，绝不是随意画出的，它不仅能以切线方向和分布的疏密程度表示场强的方向和大小，而且要符合包括电场力做功特点及电场中导体在静电平衡时所具特性在内的所有规律．也就是说凡该电场中电场力做功有悖正常规律、凡电场中的导体也有悖于静电平衡时的基本规律的电场线都肯定是错误的．