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等势面一定与电场线垂直为什么
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第1个回答 2023-01-17
电荷在等势面上移动,电荷的势能不变,如果电场线不与等势力面垂直,那么电荷的移动必然会受到电场力沿电荷运动方向的作用,电荷的势能必然变化,与等势面上势能处处相等矛盾。
等势面与电场线的关系:
1、在同一等势面上各点电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功;
2、电场线跟等势面垂直;
3、沿着电场线的方向各等势面上的电势减小;
4、电场线密的区域等势面密,电场线疏区域等势面疏,等势面越密,电场强度越大。
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等势面一定与电场线垂直
,
为什么
答:
当一个力与物体的运动方向垂直时,力不做功
。所以当电荷在等势面上移动时,电荷受到的电场力不做功,电荷的势能不变。如果电场线不与等势力面垂直,那么电荷的移动必然会受到电场力沿电荷运动方向的作用,电场力做功会影响电势能,电荷的势能必然变化,与等势面上势能处处相等矛盾。
为什么等势面与电场线垂直
答:
用反证法,假设不垂直,电场在沿等势面方向一定有分量,那么沿等势面移动电荷时,电场力就会做功,电荷的电势能就会变化,这与等势面的方向相矛盾。所以
等势面与电场线一定垂直
。
解释下这段话,关于
为什么等势面一定与电场线垂直
答:
为使
电场
力不做功,电场力需要跟电荷运动方向垂直。所以电磁线要
跟等势面垂直
。
为什么等势面一定与电场线垂直
,即和场强方向垂直
答:
假设一个电子在等势面内运动,因为等势面内电势处处相等,所以电子在运动过程中电场力没有做任何功,而电场力是沿着电场线的,电场力不做功说明了电场力方向与电子的运动轨迹是垂直的,电场力方向代表了电场线的方向,电子的运动轨迹代表了等势面,所以
等势面与电场线垂直
。
等势面为何与电场线垂直
?
答:
沿
等势面
移动电荷电场力不做功,而不做功的力必定垂直于运动方向,电场力
与电场
方向同直线,因此
电场线垂直
于等势面.
等势面与电场线一定垂直
,反过来电场线与
等势面一定垂直
成立吗?
答:
等势面
与电场线一定垂直
,反过来电场线与
等势面一定垂直
是成立的 由电场力做功的公式 W=Fscosa=qU 电荷在一等势面上由a点运动到b点,电场力做功Wab=qUab=0 W=Fscosa=0,F≠0 S≠0 cosa=0 a=90° 所以:等势面与电场线一定互相垂直。
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