學習靜電場的十大誤區

“靜電場”是整個電學的基礎，只有學好了本章的內容，才能學好后續的課程。本章概念多而且比較抽象，同學們對“靜電場”的認識和理解上常常存在著誤區，常見的有以下十種情形。

誤區一：據F=k/Q1Q2/r²可知，r→0時，F→∞。

走出誤區：錯誤原因是將物理公式簡單地數學化，沒有弄清公式的適用條件。當r→0時，兩帶電體不能當做點電荷，因此也就不滿足庫侖定律。

誤區二：電場中有一點P，若放在P點的點電荷的電荷量減半，則P點的電場強度減半，若把此電荷移開，則P點的電場強度為零。

走出誤區：對電場強度沒有正確理解，誤認為電場強度與該點所放點電荷有關。應該清楚試探電荷只是用來計算出電場中某點的電場強度大小的，而電場強度只由電場本身決定。與在那一點是否放一試探電荷，放帶多少電荷量的試探電荷均無關。

誤區三：因為電場是一種客觀存在，所以用來形象描述電場的電場線是實際存在的線。

走出誤區：電場雖然是一種客觀存在，但電場線卻不是實際存在的線，而是為了形象描述電場而假想的線。

誤區四：在電場中，凡是電場線通過的點電場強度不為零，不畫電場線區域內的點電場強度為零。

走出誤區：在用電場線表示電場的分布情況時，不可能在每點都畫上電場線，否則在整個平面上將布滿電場線而不能看清電場線的具體情況了，因此常用幾條電場線來表示某一區域的電場分布，在沒有畫電場線的地方，則由周邊的情況來判斷電場分布。

誤區五：電場線上某處的切線方向與該處電荷所受電場力方向相同。

走出誤區：電場線上某處的切線方向即為該處電場強度的方向。物理學中規定，電場中某點的電場強度的方向跟正電荷在該點所受的靜電力方向相同。這樣一來，電場中某點電場強度的方向跟負電荷在該點所受的靜電力方向相反。因此，電場線上某處的切線方向與該處電荷所受電場力方向可能相同(正電荷)，也可能相反(負電荷)。

誤區六：電場線就是帶電粒子在電場中運動的軌跡。

走出誤區：有些同學往往認為帶電粒子只在靜電力的作用下運動軌跡就是電場線，主要原因是錯誤地認為點電荷的受力方向就是它的運動方向，而沒有認識到其軌跡是由速度和力兩個因素決定的。只有當電場線為直線，帶電粒子初速度為零或初速度方向平行于電場線，并且只受靜電力作用時，其運動軌跡才恰好與電場線重合。

誤區七：沿著電場線方向移動電荷，電荷電勢能減少。

走出誤區：電荷電勢能的增減取決于靜電力的做功情況：靜電力做正功，電荷電勢能減少；靜電力做負功，電荷電勢能增加。沿著電場線方向移動正電荷。靜電力做正功，電荷電勢能減少；沿著電場線方向移動負電荷，靜電力做負功，電荷電勢能增加。

誤區八：同一電荷在電場強度越大的地方電勢能越大。

走出誤區：電勢能的大小由電場和電荷共同決定，與零勢能面選取有關，與電場強度大小無直接聯系。電勢能的變化，離不開電場力做功。因此做此類題時，應先分析電場力做功情況，做正功，電勢能減少，反之增加。

誤區九：電場強度大的地方電勢一定高，電場強度為零的地方電勢一定為零。

走出誤區：電場強度是反映電場力的性質，電勢是反映電場能的性質，都由電場本身決定，與該點放不放電荷無關。兩者在數值上無直接關系：電場強度大(或小)的地方電勢不一定高(或低)，電場強度為零的地方電勢不一定為零。

誤區十：同一電荷在電勢越高的地方電勢能越大。

走出誤區：電荷的電勢能計算公式為E_p=qψ，其大小由電勢和電荷量共同決定。對于正電荷，電勢越高的地方電勢能越大；而對于負電荷，電勢越高的地方電勢能反而越小。

(責任編輯 趙 平)