電場中圖象的剖析及應(yīng)用分析課件

1、電場中圖象問題的剖析及應(yīng)用電場中圖象問題的剖析及應(yīng)用在考查電場中的基本概念時，往往給出與電場分布有關(guān)的圖象，如：Ex圖象、x圖象，Epx圖像，或與粒子運動規(guī)律有關(guān)的圖象，如：v t圖象，掌握各個圖象的特點，理解其斜率、截距、“面積”對應(yīng)的物理意義，就能順利解決有關(guān)問題，此類問題一般以選擇題的形式出現(xiàn)，難度中等在考查電場中的基本概念時，往往給出與電場分布有關(guān)的圖象，如一、電場中粒子運動的v t圖象當帶電粒子只在電場力作用下運動時，如果給出了粒子運動的速度圖象，則從速度圖象上能確定粒子運動的加速度方向，加速度大小變化情況，進而可將粒子運動中經(jīng)歷的各點的場強方向、場強大小、電勢高低及電勢能的變化等情

2、況判定出來一、電場中粒子運動的v t圖象【典例1】 如圖甲M、N是一條電場線上的兩點，在M點由靜止釋放一個正的點電荷，點電荷僅在電場力的作用下沿著電場線從M點運動到N點，粒子的速度隨時間變化的規(guī)律如圖1乙所示以下判斷正確的是()圖1【典例1】 如圖甲M、N是一條電場線上的兩點，在M點由靜止釋A該電場可能是勻強電場BM點的電勢高于N點的電勢CM點到N點，點電荷的電勢能逐漸減小D點電荷在M點所受電場力大于在N點所受電場力解析由vt圖象知點電荷做加速度增大的加速運動，由此可知此電場不是勻強電場，A、D錯誤；電場力方向由M指向N，則電場線方向也是由M指向N，故MN，B正確；電場力做正功，電勢能逐漸減小

3、，C正確答案BCA該電場可能是勻強電場練習(xí)：兩個等量同種點電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示一個電荷量為2 C，質(zhì)量為1 kg的小物塊從C點靜止釋放，其運動的v t圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線)則下列說法正確的是()AB點為中垂線上電場強度最大的點，場強E2 V/mB由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大C由C到A的過程中，電勢逐漸升高DA、B兩點電勢差UAB5 V圖2練習(xí)：兩個等量同種點電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有答案D 答案D 二、電場中的E x圖象在給定了電場的E x圖象后，可以由圖線確定場強的變化

4、情況，電勢的變化情況，E x圖線與x軸所圍圖形“面積”表示電勢差在與粒子運動相結(jié)合的題目中，可進一步確定粒子的電性、動能變化、電勢能變化等情況在這類題目中，還可以由E x圖象假設(shè)某一種符合E x圖線的電場，利用這種已知電場的電場線分布、等勢面分布或場源電荷來處理相關(guān)問題二、電場中的E x圖象【典例2】 (2013上海卷，32)半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場；場強大小沿半徑分布如圖3所示，圖中E0已知，E r曲線下OR部分的面積等于R2R部分的面積圖3 【典例2】 (2013上海卷，32)半徑為R，均勻帶正電荷電場中圖象的剖析及應(yīng)用分析課件電場中圖象的剖析及應(yīng)用分析課件練習(xí)：

5、空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖4所示下列說法中正確的是()AO點的電勢最低Bx2點的電勢最高Cx1和x1兩點的電勢相等Dx1和x3兩點的電勢相等圖4 練習(xí)：空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖解析由題圖知，O點兩側(cè)電場強度方向相反，因電場強度的方向沿x軸，故O點可能電勢最低，也可能電勢最高，A不正確；x1、x2、x3三點在同一電場線上，由沿電場線方向電勢逐漸降低可知，無論O點右側(cè)電場強度沿x軸向右還是向左，x2點電勢都不是最高，x1、x3兩點的電勢也不相等，故B、D不正確；由題圖知，電場強度在O點兩側(cè)對稱，故x1、x1兩點電勢相等，C正確答案C解

6、析由題圖知，O點兩側(cè)電場強度方向相反，因電場強度的方向沿三、電場中的 x圖象在電場的 x圖象中，除了可以直接從圖中了解各點電勢大小及變化情況，還可以從圖線的斜率上了解各點場強的大小及方向當 x圖象與粒子運動相結(jié)合時，可以涉及的方面有粒子電性、電勢能、電場力做功、動能、速度、加速度等也可以由 x圖線的特征先假設(shè)是某一具有相同 x變化規(guī)律的電場，進而解決問題三、電場中的 x圖象【典例3】 兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢隨x變化的關(guān)系如圖5所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，則()AC點的電場強度大小為零BA點的電場強度大小為零CNC間

7、場強方向沿x軸正方向D將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功圖5 【典例3】 兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、解析由題圖可知，由O點到M點，電勢一直降低，且圖線在A點的斜率也不為零，故A點的電場強度大小不為零，而C點向N、向D兩個方向電勢均降低，說明C點兩側(cè)電場方向相反，且圖線在C點的切線斜率為零，故C點電場強度大小為零，故A正確、B錯誤；由N到C電勢升高，故NC間電場方向沿x軸負方向，C錯誤；WNCUNCq，UNC0，q0，而WCDUCDq，UCD0，q0，所以WCD0，D正確答案AD解析由題圖可知，由O點到M點，電勢一直降低，且圖線在A點的練習(xí)：a、b是x軸上兩

8、個點電荷，電荷量分別為q1和q2，沿x軸a、b之間各點對應(yīng)的電勢高低如圖6中曲線所示，a、p間距離大于p、b間距離從圖中可以判斷以下說法正確的是()Aa和b均為負電荷且q1一定大于q2B電勢最低的p點的電場強度為零C將一負的檢驗電荷從b處移到p處，電荷電勢能增加Da、p間的電場方向都指向a點圖6 練習(xí)：a、b是x軸上兩個點電荷，電荷量分別為q1和q2，沿x解析由于從a到b，電勢先減小再增加，所以a、b應(yīng)均為正電荷，所以選項A錯誤；由 x圖象的斜率表示電場強度E，知B對；由pq知，C對；a、p間的電場方向應(yīng)都指向p點，D錯誤答案BC電場中圖象的剖析及應(yīng)用分析課件練習(xí)：真空中有一靜電場，其在x軸正

9、半軸的電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，則根據(jù)圖象可知（） AR處的電場強度E=0B若試探電荷從x1處移到x2處，電場力不一定做正功Cx1處與x2處的電場強度方向相反D該電場有可能是處在O點的正的點電荷激發(fā)產(chǎn)生的B練習(xí)：真空中有一靜電場，其在x軸正半軸的電勢隨x變化的關(guān)系例：兩個點電荷Q1，Q2固定于x軸上，將一帶正電的試探電荷從足夠遠處沿x軸負方向移近Q2（位于坐標原點O），在移動過程中，試探電荷的電勢能隨位置的變化關(guān)系如圖所示則下列判斷正確的是（）AM點電勢為零，N點場強為零BM點場強為零，N點電勢為零CQ1帶負電，Q2帶正電，且Q2電荷量較小DQ1帶正電，Q2帶負電，且Q2電荷量較小四、電場中

10、的Ep x圖象AC例：兩個點電荷Q1，Q2固定于x軸上，將一帶正電的試探電荷從解析：由圖讀出電勢能EP，由=EP/q，分析電勢EP-x圖象的斜率EP/x=F，即斜率大小等于電場力大小由F=qE，分析場強根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，分析電勢變化，確定場強的方向，由N點場強為零，判斷兩電荷的電性和電量的大小解析：由圖讀出電勢能EP，由=EP/q，分析電勢EP-x練習(xí)：一帶正電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0-x2段是關(guān)于直線y=x1的對稱曲線，x2-x3段是直線，則下列說法正確的是（） Ax1處電場強度為零Bx2-x3段是勻強電場Cx1、x2、x3處電勢1、2、3的關(guān)系為123D粒子在0-x2段做勻變速運動，x2-x3段做勻速直線運動AB練習(xí)：一帶正電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能練習(xí)：空間存在著平行于x軸方向的靜電場，A、M、O、N、B為x軸上的點，OA