场强与电势的关系_电势φ与E公式

一、各类图像详解

1. Φ-x图像

该图像能直观地反映电场中各点的电势大小，通过电势的分布情况，我们可以进一步确定电场强度的方向。

(1)通过观察图像，可以直接判断出各点电势的相对大小，进而分析电场强度的方向。

(2)Φ-x图线的斜率绝对值与场强大小相对应，当电场强度为零时，其切线斜率也为零；斜率的正负则代表了场强的方向。

(3)在分析电荷移动时电势能的变化时，可以利用公式WAB＝qUAB进行计算，并据此判断WAB的正负，或者通过Ep＝qφ直接判断电势能的变化情况。

2. E-x图像

此图像主要反映了电场强度在x轴方向上的变化规律。

(1)通过E-x图像，我们可以了解到电场强度随位置x的变化情况。

(2)E的绝对值代表了电场强度的大小，E>0表示场强沿x轴正方向，而E<0则表示场强沿x轴负方向。

(3)该图像中，图线与x轴围成的“面积”表示了电势差的大小，而两点的电势高低则需根据电场方向进行判断。

(4)在结合粒子运动的题目中，E-x图像有助于我们进一步确定粒子的电性、动能变化以及电势能变化等情况。

3. Ep-x图像

此图像反映了电势能随位移的变化规律。

(1)通过Ep-x图像，我们可以分析出电势能随位移变化的趋势。

(2)根据公式WAB＝F电xAB以及WAB＝－ΔEpAB，我们可以得知图线的切线斜率的绝对值代表了静电力的大小，其正负则表示了静电力的方向。

(3)进一步分析此图像，我们还可以判断出场强、动能以及加速度随位移的变化情况。

二、常见电场的Φ-x图像详解

1. 点电荷的Φ-x图像

(1)对于正点电荷，其Φ-x图像如图1所示，反映了电势随距离的变化情况。

(2)而对于负点电荷，其Φ-x图像则如图2所示。

2. 两个等量异种点电荷连线上的Φ-x图像

如图3所示，反映了两种不同电荷在连线上的电势分布情况。

3. 两个等量同种点电荷的Φ-x图像

(1)两点均为正电荷时，其连线上的Φ-x图像如图4所示。

(2)而对于两点正电荷连线的中垂线，其电势分布则如图5所示的Φ-y图像。