Question

高中物理3-1电场的问题

1.为什么电势沿电场强度方向降落？
2.电场力方向和电场线方向有什么关系？
3.为什么电势降低最快的方向才是电场方向？电势怎么降低？
4.电场力方向会不会随小球运动而改变？

Answer 1

首先要知道什么是电势：单位【正电荷】所具有的电势能。然后先看问题2。
电场方向就是【正电荷】在该点的受力方向，电场线方向是描述整个电场的方向，其中某一点的电场方向就是过该点电场线的切线方向，注意电场线是不会相交的。补充一个：电场强度也是描述电势降落快慢的物理量。
回到问题1，假设有一个【正电荷】，他沿着电场线方向运动，电场力做正功，电势能减小，则电势减小。这里都是根据定义来的，所以没有负电荷的描述。如果是负电荷，其实并不影响，计算是都是带正负号算的，举个例子，如果负电荷沿电场线运动，则电场力做负功，电势能增大，但因为是负电荷，所以电势减小。
看了上面的应该知道电势怎么降低了吧。为什么电势降落最快的方向是电场方向呢，同样用【正电荷】，根据定义电场方向是正电荷的受力方向，正电荷沿电场线方向运动时其电场力做功最大，电势能减小最大，所以电势降落最快，以后高数学梯度就知道了。同理负电荷带正负号算，结果一样的。
最后个是电场自身的性质，和重力场一样不会改变

Answer 2

1. 顺着电场线电能做正功 因此电势能输出 电势下降。

2。电场力的方向是电场线的切线方向

3. W=FS*cos(a) 电场力的方向是电场线的切线方向。 因此 这个时候cos(a)=1 因此做功最多 因此电势下降最快
降低的大小为dV=Eds

4. 电场力的方向就是电场线的切线方向 这个方向不会随任何而改变。

Answer 3

1.因为检验电荷存在正负，场源电荷也存在正负，
电势降落与电势差有关
不同电荷再不同场源电厂中，势能存在正负

2.电场方向就是该点的电场线的切线方向，正电荷在此受的电场力的方向就是电场的方向，负电荷的刚好相反！

3.沿电场线的方向电势逐渐降低,
但是电势降低的方向不一定是电场线方向
原因：举例说明，假设匀强电场电场线竖直向下，你画一条斜向下的直线，沿着这条线电势降低，但这条线方向不是电场线方向。
或者，从电势高的等势面上的点到电势低的等势面上的点连线，不一定和电场线重合。

4.不会

Answer 4

1.因为点电荷沿电场强度方向电势能减少。
2.电场力方向和电场线方向关系：正电荷受到的电场力方向与电力线方向相同，负电荷受到的电场力方向与电力线方向相反。
3.因为电力线与等势线垂直，而沿垂直于等势线的方向电势降低最快。
4.电场力方向不会随小球运动而改变，因为电场力方向由带电小球的电荷性质和电力线方向决定。