电场力方向(电场力方向和场强方向有什么关系)

高考物理：一线六关系——对电场线、等势面与粒子轨迹的考查规律

带电粒子在电场中的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况以及初速度情况共同决定的，运动轨迹上各点的切线方向表示粒子在该点的速度方向；电场线只能够描述电场的方向和定性地描述电场的强弱，它决定了带电粒子在电场中各点所受电场力的方向和加速度的方向.显然，电场线不一定是带电粒子在电场中的运动轨迹.

若同时满足以下三个条件，则带电粒子的运动轨迹与电场线重合：

(1)电场线是直线；

(2)带电粒子的初速度为零或者初速度的方向与电场线在同一条直线上；

(3)带电粒子只受电场力或受其他力但其他力的合力方向与电场线平行.

经典例题：

如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点.下列说法中正确的是

A.三个等势面中，等势面a的电势最高

B.带电质点一定是从P点向Q点运动

C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时的小

D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时的小

思路分析：本题可按以下思路进行分析——质点做曲线运动→电场力的方向→电场线的方向→电势的高低

解析：电场线和等势面垂直，可以根据等势面来画出某处的电场线.又质点做曲线运动所受电场力的方向指向曲线的凹侧，由此可以判断出电场线的方向大致是从c指向a,而沿着电场线的方向电势逐渐降低，a、b、c三个等势面的电势关系为φc>φb>φa,故选项A错误.无法从质点的受力情况来判断其运动方向，选项B错误.质点在P点的电势能大于在Q点的电势能，而电势能和动能的总和不变，所以，质点在P点的动能小于在Q点的动能，选项C正确.P点的等势面比Q点的等势面密，故场强较大，质点受到的电场力较大，加速度较大，选项D错误.

答案：C

经典例题：[2018天津，3，6分]

如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN,电势能分别为EpM、EpN.下列判断正确的是

A.vM<vN,aM<aN

B.vM<vN,φM<φN

C.φM<φN,EpM<EpN

D.aM<aN,EpM<EpN

解析：由粒子轨迹弯曲方向及电场线分布情况可知，粒子所受电场力方向沿电场线切线方向，设粒子由M向N运动，则速度方向沿轨迹切线方向，电场力方向与粒子速度方向的夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，动能减小，所以vM>vN，EpM<EpN，A、B项错误；电场线疏密程度表示电场强度大小，故粒子在M点所受电场力的大小小于在N点所受电场力的大小，由牛顿第二定律可知，aM<aN，D项正确；由于电场线方向如图所示，所以M点电势较N点的高，C项错误.

答案：D