《2023届浙江省高三物理高考复习101微专题模型精讲精练》第49讲 电场线与等势线（面）的应用（解析版）

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第 49 讲 电场线与等势线（面）的应用
1．（2021•辽宁）等量异号点电荷固定在水平向右的匀强电场中，电场分布如图所示，实线表示电
场线，虚线表示等势线。将同一负电荷先后置于 a、b两点，电势能分别为 Epa 和Epb，电荷所受
电场力大小分别为 Fa和Fb，则（　　）
A．Epa＞Epb，Fa＞FbB．Epa＞Epb，Fa＜Fb
C．Epa＜Epb，Fa＞FbD．Epa＜Epb，Fa＜Fb
【解答】解：根据对称性可知，a点与 a′点电势和电场强度大小都相同，如图所示。
根据沿电场线方向电势降低可得 a点的电势高于 b，根据 EP＝qφ可知，负电荷在电势高的地方
电势能小，则有 Epa＜Epb；
根据电场线密的地方电场强度大，可知 Ea＜Eb，根据 F＝qE 可知 Fa＜Fb，根据 D正确、ABC 错
误。
故选：D。
2．（2021•浙江）某书中有如图所示的图，用来表示横截面是“＜”形导体右侧的电场线和等势面 ，
其中 a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。
下列说法正确的是（　　）
A．实线表示电场线
B．离 d点最近的导体表面电荷密度最大
C．“＜”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同
D．电荷从 a点到 c点再到 b点电场力做功一定为零
【解答】解：A、电场线起于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远），由图可知，图
中的实线不是起于导体，也不是终止于导体，可知实线是等势线，故 A错误；
B、等势线越密的地方，电场强度强度越强，d点场强较弱，可知离 d点最近的导体表面电荷密
度最小，故 B错误；
C、电场强度方向与等势线垂直，由图可知，“＜”形导体右侧表面附近电场强度方向不一定相
同，故 C错误；
D、a、b两点在同一条等势线上，ac 两点的电势差和 bc 两点的电势差相等，电荷从 a点到 c点
再到 b点电场力做功一定为零，故 D正确。
故选：D。
3．（2022•浙江）某种气体一电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成，
其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确
的是（　　）
A．a点所在的线是等势线
B．b点的电场强度比 c点大
C．b、c两点间的电势差的值比 a、c两点间的大
D．将电荷沿图中的线从 d→e→f→g 移动时电场力做功为零
【解答】解：A、电场线是发散的，等势线是封闭的，所以 a所在的线是电场线，故 A错误；
B、根据电场线的密集程度代表电场强度大小可知 b点场强小于 c点场强；故 B错误；
C、根据等势线分布可知 Ubc＝Uba+Uac，所以 b、c两点间的电势差的值比 a、c两点间的大，故
C正确；
D、由图可知 d点电势与 g点电势不同，则将电荷沿图中的线从 d→e→f→g 移动时电场力做功不
为0，故 D错误；
故选：C。
一.知识回顾
（一）电场线　
1．定义：为了形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向，而画在电场中的一条条
有方向的曲线。电场线是假想的曲线，实际不存在。
2．电场线的特点
(1)电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。
(2)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。
(3)电场线在电场中不相交、不闭合、不中断。
(4)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏。
(5)沿电场线的方向电势逐渐降低。
(6)电场线和等势面在相交处垂直。
3．几种典型电场的电场线
如图所示是几种典型电场的电场线分布图。
4.电场线的应用
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