Question

为什么电荷在电场中所受的静电力的方向与电场线相切?

Answer 1

当场源电荷是由一个电荷组成的,那么这个点和产生的电场中的电场线是直线,或者电场为匀强电场,其中的电场线也是直线,只有当场源电荷是由两个或多个电荷组成时,其中的电场线才是曲线,所以你的问题中的电场的场源电荷是由两个或多个电荷组成的,而电场中某一电荷所受的静电力的决定式为：F=k*Q1*Q2/r^2,我们知道,力是矢量,当场源电荷是由两个或多个电荷组成时,电场中某一电荷所受的静电力为组成场源电荷的各个电荷单独对该电荷产生的静电力的矢量和,当你根据公式F=k*Q1*Q2/r^2在图中画出各个场源电荷,以及很多个（越多越好）试探电荷所受的静电力的时候,你会发现,如果过各个试探电荷做试探电荷所受的静电力的一小段切线（要求曲率较小）,把谈们连起来,就是连接各个场源电荷的曲线,我们可以猜想：电场中有一些固定的曲线,电场中的某一电荷所受的静电力的方向与他所过的这种曲线相切,事实上,这个猜想是正确的,但是我们无法证明他,如果我们话很多个形态各异的三角形,度量他们的边长,会发现两边之和总是大于第三遍,于是我们猜想：所有的三角形其两边之和总是大于第三边,但是三角形有无数种,我们不可能把所有的三角形一一画出来去测量它们的边长以证明“所有的三角形其两边之和总是大于第三边”,但我们却完全可以肯定“所有的三角形其两边之和总是大于第三边”是正确的,同样,我们也可以肯定“电场中有一些固定的曲线,电场中的某一电荷所受的静电力的方向与他所过的这种曲线相切”也是正确的,而这些曲线,就是我们所说的电场线.注：上文中的静电力就是你的问题中的电场力.