静电场中“三线”问题的解题策略

陈志伟

所谓静电场中的“三线”，是指电场线、等势线（面）和带电粒子在电场中运动的轨迹线。电场中“三线”问题的相关内容，是电场单元的重点和难点，也是高考常考题型。这部分题目综合性较强，涉及带电粒子的电性问题、受力问题、运动问题、做功与能量变化问题等。理清“三线”问题是电场学习的关键，按照题图的呈现方式，试题一般可分为以下三种类型：

一、由电场线判断有关问题

1.判断电场强度

电场线上每点的切线方向表示该点电场强度的方向，电场线的疏密表示电场的强弱。

2.判断电势的高低和电势差的大小

通常根据沿电场线的方向电势逐渐降低来判断电势高低；对于匀强电场，可以根据U=Ed来判断电势差大小，若是非匀强电场，可以将公式中的E看作平均值来处理。

3.判断电场力做功和电势能

根据公式W=Flcosα或者W_AB=qU_AB，来判断电场力做功的正负和大小；根据E_p=qψ判断电势能的高低，这里尤其要注意电性，正电荷放在电势越高的地方，电势能越大，而负电荷放在电势越高的地方，电势能反而越小。

例1（2013江苏高考）将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图1所示，金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点，则（ ）

A.a点的电场强度比b点的大

B.a点的电势比b点的高

C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大

D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功

二、由电场线和轨迹线判断有关

三、由等势线和轨迹线判断有关问题

电场线与等势线之间的关系：等势线和电场线处处相互垂直；……