2025屆高考物理一輪復習：靜電場-靜電場圖像

高中物理解題模型高中物理

一輪復習靜電場（7/9）1電荷守恒定律2庫侖定律3電場強度高中物理

一輪復習4靜電防止與應用5電場能的性質6電場線與等勢面靜電場（7/9）7靜電場圖像8電容器9帶電粒子運動靜電場—靜電場圖像相關知識：1.Ep

–x圖像：（E與x共線）特點：①反映電勢能隨位置變化規(guī)律；②切線斜率大小表示電場力的大?。虎弁ǔ？梢耘卸▓鰪姟⒓铀俣?、電勢及動能隨位置變化情況；Epxok=⊿Ep/⊿x=-W/d=-qEφxok=⊿φ/⊿x=-U/d=-E特點：①反映電勢隨位置變化規(guī)律；②切線斜率大小表示電場強度的大小；③通常可以判定場強、加速度、電勢及動能隨位置變化情況；2.φ–x圖像：（E與x共線）ExoU=E⊿x=Ed特點：①反映場強隨位置變化規(guī)律；②面積表示電勢差的大?。幻娣e有正負之分；③通?？梢耘卸▓鰪?、加速度、電勢及動能隨位置變化情況；3.E

–x圖像：（E與x共線）【例題1】（1）電荷量大小分別為Q和9Q的兩個點電荷A、B固定于x軸上兩處，其中一點電荷固定于x=0處。在它們形成的電場中，有一試探電荷-q沿x軸從+∞向坐標原點O運動，其電勢能Ep隨x的變化關系如圖所示，圖線最低處對應的x軸坐標為x0。則（）；A．A帶正電且處于x=0處B．B帶正電且處于x=-2x0處C．在x=x0處電場強度等于零D．在x軸上x>x0范圍內(nèi)，電場方向向左總結：1.Ep

–x圖像反映電勢能隨位移變化規(guī)律，切線斜率大小表示電場力的大?。?.能根據(jù)Ep

–x圖像分析場強、加速度、電勢及動能隨位置變化情況。（2）一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用， 做初速度為零的直線運動；取該直線為x軸，起始點O為坐標原點，其電勢能Ep與位移x的關系如圖所示。下列圖象中合理的是(

)；EpxoE（場強）xoEkxovxoaxoA.B.C.D.BCDxx0oEpx-2x0ox0-Q+9QEX0=0A帶負電且處于x=0處；B帶正電且處于x=-2x0處；0<x<x0：E向左，φ↑；x>x0：E向右，φ↓；靜電場—靜電場圖像k=⊿v/⊿xa=⊿v/⊿tk=⊿Ep/⊿x=-W/d=-qE【例題2】（1）在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定正電荷QA、QB，兩電荷的位置坐標如圖甲所示。圖乙是AB連線間電勢φ與位置x關系圖像，圖中x=L點為圖線的最低點，在x=2L的C點靜止釋放質量為m、電量為+q帶電小球（可視為質點），說法正確的是(

)；A．小球在x=L處的速度最大B．小球一定可以到達x=-2L點處C．小球將以x=L點為中心作往復運動D．在AB處的電荷量之比為QA︰QB＝4︰1總結：1.φ–x圖像反映電勢隨位移變化規(guī)律，切線斜率大小表示電場強度的大?。?.φ–x圖像通?？梢耘卸▓鰪姟⒓铀俣?、電勢及動能隨位置變化情況。（2）如圖所示，φ-x圖像表示空間某一靜電場的電勢φ沿x軸的變化規(guī)律，圖像關于φ軸對稱分布。x軸上a、b兩點電場強度在x軸方向上的分量分別是Eax、Ebx，則(

)；A.Eax沿x負方向，Ebx沿x正方向B.同一點電荷在a、b兩點受到的電場力方向相反C.Eax＞EbxD.將正電荷沿x軸從a移動到b的過程中，電場力先做正功后做負功ADφxL2L-3L-2L-LoxAB-3L3LCo圖甲圖乙2LφxoabAC靜電場—靜電場圖像k=⊿φ/⊿x=-U/d=-EEL=0QA︰QB＝4︰1vO≠0k=⊿φ/⊿x=-U/d=-Ex本題只能判斷x軸上電場強度分布，合場強未知；【例題3】（1）在x軸上電場強度E與x的關系如圖所示，O為坐標原點，a，c為x軸上的點，a，c之間的距離為d，a，c兩點的電場強度大小為E0，則下列說法中正確的是（）A．φb＞φa=φc＞φoB．將質子從a點移到c點，電場力做功大于eE0dC．φo＞φa＞φb＞φcD．將質子由a點移到c點，質子的電勢能增加；總結：1.

E

–x圖像反映場強隨位移變化規(guī)律，面積表示電勢差的大小，面積有正負之分；2.E

–x圖像通常可以判定場強、加速度、電勢及動能隨位移變化情況。（2）沿電場中某條直線電場線方向建立x軸，該電場線上各點電場強度E隨x的變化規(guī)律如圖所示，坐標點0、x1、x2和x3分別與x軸上O、A、B、C四點相對應，相鄰兩點間距相等。一個帶正電的粒子從O點附近由靜止釋放，運動到A點處的動能為Ek，僅考慮電場力作用。則（）A.從O點到C點，電勢先升高后降低B.粒子先勻加速運動，后變加速運動C.粒子在AB段電勢能變化量大于BC段的電勢能變化量D.粒子運動到C點時動能小于3EkExoabcE0BCEx0x1x2x3xOABCCD靜電場—靜電場圖像E在x軸上方為正，沿x軸正向φ降低E與x的面積表示U，Uac>E0dE在x軸上為正，沿x軸正向φ降低E與x的面積表示U，UAB>UBC，UAC<2UOA【例題4】（1）作圖：等量同性電荷在連線和中垂線上電場強度及電勢分布圖；總結：1.電場強度和位置變化關系參考矢量合成與分解，電場強度的正負表示方向；2.電勢和位置變化關系參考標量的疊加運算，電勢的正負表示電勢的高低，越靠近正電荷電勢越高，反之越低。（2）作圖：等量異性電荷在連線和中垂線上電場強度及電勢分布圖；+Q+QO-Q+QOyxyx連線上：φxoExo中垂線上：φyoEyo連線上：Exoφxo靜電場—靜電場圖像中垂線上：Ex（大?。﹜oφyo例題1例題2例題3例題4靜電場—靜電場圖像【例題1】（1）電荷量大小分別為Q和9Q的兩個點電荷A、B固定于x軸上兩處，其中一點電荷固定于x=0處。在它們形成的電場中，有一試探電荷-q沿x軸從+∞向坐標原點O運動，其電勢能Ep隨x的變化關系如圖所示，圖線最低處對應的x軸坐標為x0。則（）；A．A帶正電且處于x=0處B．B帶正電且處于x=-2x0處C．在x=x0處電場強度等于零D．在x軸上x>x0范圍內(nèi)，電場方向向左（2）一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用， 做初速度為零的直線運動；取該直線為x軸，起始點O為坐標原點，其電勢能Ep與位移x的關系如圖所示。下列圖象中合理的是(

)；EpxoE（場強）xoEkxovxoaxoA.B.C.D.BCDxx0oEpEX0=0A帶負電且處于x=0處；B帶正電且處于x=-2x0處；x-2x0ox0-Q+9Q0<x<x0：E向左，φ↑；x>x0：E向右，φ↓；k=⊿v/⊿xa=⊿v/⊿tk=⊿Ep/⊿x=-W/d=-qE例題1例題2例題3例題4靜電場—靜電場圖像【例題2】（1）在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定正電荷QA、QB，兩電荷的位置坐標如圖甲所示。圖乙是AB連線間電勢φ與位置x關系圖像，圖中x=L點為圖線的最低點，在x=2L的C點靜止釋放質量為m、電量為+q帶電小球（可視為質點），說法正確的是(

)；A．小球在x=L處的速度最大B．小球一定可以到達x=-2L點處C．小球將以x=L點為中心作往復運動D．在AB處的電荷量之比為QA︰QB＝4︰1（2）如圖所示，φ-x圖像表示空間某一靜電場的電勢φ沿x軸的變化規(guī)律，圖像關于φ軸對稱分布。x軸上a、b兩點電場強度在方向上的分量分別是Eax、Ebx，則(

)；A.Eax沿x負方向，Ebx沿x正方向B.同一點電荷在a、b兩點受到的電場力方向相反C.Eax＞EbxD.將正電荷沿x軸從a移動到b的過程中，電場力先做正功后做負功ADφxL2L-3L-2L-LoxAB-3L3LCo圖甲圖乙2LφxoabACk=⊿φ/⊿x=-U/d=-EEL=0QA︰QB＝4︰1vO≠0k=⊿φ/⊿x=-U/d=-Ex例題1例題2例題3例題4靜電場—靜電場圖像【例題3】（1）在x軸上電場強度E與x的關系如圖所示，O為坐標原點，a，c為x軸上的點，a，c之間的距離為d，a，c兩點的電場強度大小為E0，則下列說法中正確的是（）A．φb＞φa=φc＞φoB．將質子從a點移到c點，電場力做功大于eE0dC．φo＞φa＞φb＞φcD．將質子由a點移到c點，質子的電勢能增加；（2）沿電場中某條直線電場線方向建立x軸，該電場線上各點電場強度E隨x的變化規(guī)律如圖所示，坐標點0、x1、x2和x3分別與x軸上O、A、B、C四點相對應，相鄰兩點間距相等。一個帶正電的粒子從O點附近由靜止釋放，運動到A點處的動能為Ek，僅考慮電場力作用。則（）A.從O點到C點，電勢先升高后降低B.粒子先勻加速運動，后變加速運動C.粒子在AB段電勢能變化量大于BC段的電勢能變化量D.粒子運動到C點時動能小于3EkExoabcE0BCEx0x1x2x3EkxOABCCDE在x軸上為正，沿x軸正向φ降低E與x的面積表示U，Uac>E0dE在x軸上為正，沿x軸正向φ降低E與x的面積表示U，UAB>UBC，UAC<2UOA例題1例題2例題3例題4靜電場—靜電場圖像【例題4】（1）作圖：等量同性電荷在連線和中垂線上電場強度及電勢分布圖；（2）作圖：等量異性電荷在連線和中垂線上電場強度及電勢分布圖；+Q+QO-Q+QOyxyx連線上：中垂線上：連線上：中垂線上：φyoφxoExoEyoEx（大小）yoExoφxoφyo本節(jié)重點：2.φ–x圖像（E與x共線）：①.φ–x圖像反映電勢隨位移變化規(guī)律，切線斜率大小表示電場強度的大?。虎?φ–x圖像通?？梢耘卸▓鰪姟⒓铀俣?、電勢及動