Lab_dot电01

电场为零的地方,电势也一定为零吗?

Electric fields & potential maps

给两个点电荷设置大小和符号,观察场线、电势底色与测点的读数。比较等量同号电荷、偶极子和单个电荷。

实验观察窗准备就绪

点电荷模型 · 电势以无穷远为零 · 场线表示方向,颜色和箭头长度作可视化缩放

电势—
电场 x 分量—
电场 y 分量—
电场大小—

测量图

试着观察与解释

  1. 等量同号电荷的中点,比较电场与电势。
  2. 把右侧电荷反号,再检查同一测点。
  3. 沿一条等势方向移动测点,比较电势变化与电场方向。

实验记录

改变条件后,记录读数并进行比较。

查看物理模型、公式与适用范围

叠加

电场按矢量相加,电势按标量相加。空间坐标使用米,电荷输入以纳库仑为单位。

E⃗ = Σkqᵢ(r⃗ − r⃗ᵢ)/|r⃗ − r⃗ᵢ|³
V = Σkqᵢ/|r⃗ − r⃗ᵢ|

方向与底色

场线方向从正电荷指向负电荷或无穷远。底色表示正、负电势;使用颜色强度缩放,读数保持原公式。

E⃗ = −∇V

点电荷处

理想点电荷处场与势发散,测点正好落在电荷上时不给有限读数。图表对过大的电势裁切显示,未改变物理公式。

电场为零与电势为零是不同条件

参考:OpenStax · Electric Potential。