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我们可以用电场线来形象地描绘电场中各点场强的分布情况。同样,也可以用等势面形象地描绘电场中各点电势的分布情况,使电势和场强的关系更为明显。下面就来讨论这种描绘方法。
为了描述静电场中各点电势的分布情况,我们将静电场中电势相等的各点连接成一个面,叫做等势面。
等势面的特征:
(1) 在任何静电场中,沿着等势面移动电荷时,电场力所作的功为零。
(2) 在任何静电场中电场线与等势面是互相正交的。同电场线相仿,我们也可以对等势面的疏密作一个规定,使它们也能显示出电场的强弱。这个规定是:使电场中任何两个相邻等势面的电势差都相等。
设 、 、 为一电场线和三个邻近的等势面的交点 (下图),那么单位正电荷沿电场线方向移动时,电场力作功各为
式中 和 分别为等势面 、 间和 、 间的平均场强。按照等势面的上述画法规定,

所以

即场强的强弱与等势面之间的距离成反比,
也就是说,等势面愈密(即间距愈小)的区域,场强也愈大。
下面两幅图是按照上述规定画出来的两种电场的等势面和电场线图。在第二幅图中,读者试解释离带电体越远处的等势面,其形状为什么越近似于一球面?

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