靜電場可以用電場線和等勢面來形象描述，已知靜電力常量為k。

（1）真空中有一電荷量為Q的正點電荷，其周圍電場的電場線和等勢面分布如圖1所示。等勢面S₁、S₂到點電荷的距離分別為r₁、r₂，其電勢分別為φ₁和φ₂，利用電場力做功與電勢能改變量間的關(guān)系及電勢的定義，證明：φ₁＞φ₂；
（2）類似于磁通量我們可以定義電場的電通量：對于放置于電場中的任意曲面，我們都可以將其劃分為無窮多足夠小的面元ΔS，每個面元即可視為平面，且穿過該面元的電場也可視為勻強電場，那么電場強度沿著垂直于面元的分量E_⊥與ΔS的乘積即為穿過ΔS的電通量，對整個曲面求和就得到了穿過該曲面的電通量，即Φ=∑E_⊥?ΔS。對于電通量，我們也可以將其形象化地理解為穿過某一曲面的電場線的條數(shù)，若同一簇電場線先后穿過了兩個不同的曲面，則穿過這兩個曲面的電通量相等。
①利用電通量的定義計算（1）問中穿過等勢面S₁的電通量大小Φ₁；
②兩個不等量異種電荷所形成的電場并不完全對稱，如圖2所示曲線為從電荷量為+q₁的正點電荷出發(fā)、終止于電荷量為-q₂的負點電荷的一條電場線，該電場線在正點電荷附近的切線方向與兩電荷的連線夾角為α，在負點電荷附近的切線方向與兩電荷的連線夾角為β。利用電通量的性質(zhì)求α與β之間的關(guān)系，并據(jù)此判斷q₁和q₂的大小關(guān)系。（如圖3所示，已知半徑為r,高度為h的球冠面積公式為S=2πrh）