等势面和电场线方向一定垂直吗

等势面和电场线方向确实垂直。静电场中，电场线表示电场方向，等势面是电势相同的点构成的面。电场做功W=qΔU，沿等势面移动电荷ΔU=0，故电场线不能有沿等势面的分量。点电荷电场中，等势面是以电荷为中心的球面，电场线沿径向，两者垂直。匀强电场中等势面是平行平面，电场线垂直于这些平面。任何形状的导体表面都是等势面，电场线垂直于导体表面进入或离开导体。

等势面与电场线垂直是电场的基本性质。电场强度E与电势V关系为E=-∇V，梯度方向垂直于等势面。电场线密度表示场强大小，等势面间距反映电势变化快慢。平行板电容器中，电场线垂直于极板，等势面平行于极板。两个点电荷系统中，等势面形状复杂，但电场线始终垂直于这些等势面。这一垂直关系在电路设计、电磁屏蔽和静电喷涂等工程应用中具有重要意义。