电场中E-x图象、φ-x图象v-t图象的剖析及应用(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版文本样式,专题三电场中“三类”图象的剖析及应用,宋欢欢,登封市外国语高级中学,2018.08.17,在考查电场中的基本概念时，往往给出与电场分布有关的图象，如：,E,x,图象、,x,图象，或与粒子运动规律有关的图象，如：,v,t,图象，掌握各个图象的特点，理解其斜率、截距、“面积”对应的物理意义，就能顺利解决有关问题，此类问题一般以选择题的形式出现，难度中等,一、电场中粒子运动的,v,t,图象,当带电粒子只在电场力作用下运动时，如果给出了粒子运动的速度图象，则从速度图象上能确定粒子运动的加速度方向，加速度大小变化情况，进而可将粒子运动中经历的各点的场强方向、场强大小、电势高低及电势能的变化等情况判定出来,【,典例,1】(2013,甘肃一诊，,18),如图,1,甲,M,、,N,是一条电场线上的两点，在,M,点由静止释放一个正的点电荷，点电荷仅在电场力的作用下沿着电场线从,M,点运动到,N,点，粒子的速度随时间变化的规律如图,1,乙所示以下判断正确的是,(,),图,1,A,该电场可能是匀强电场,B,M,点的电势高于,N,点的电势,C,M,点到,N,点，点电荷的电势能逐渐增加,D,点电荷在,M,点所受电场力大于在,N,点所受电场力,答案,B,即学即练,1(2013,安徽名校联考，,18),两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有,A,、,B,、,C,三点，如图,2,甲所示一个电荷量为,2 C,，质量为,1 kg,的小物块从,C,点静止释放，其运动的,v,t,图象如图乙所示，其中,B,点处为整条图线切线斜率最大的位置,(,图中标出了该切线,),则下列说法正确的是,(,),图,2,A,B,点为中垂线上电场强度最大的点，场强,E,2 V/m,B,由,C,到,A,的过程中物块的电势能先减小后变大,C,由,C,到,A,的过程中，电势逐渐升高,D,A,、,B,两点电势差,U,AB,5 V,答案,D,二、电场中的,E,x,图象,在给定了电场的,E,x,图象后，可以由图线确定场强的变化情况，电势的变化情况，,E,x,图线与,x,轴所围图形“面积”表示电势差在与粒子运动相结合的题目中，可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况,在这类题目中，还可以由,E,x,图象假设某一种符合,E,x,图线的电场，利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题,几种常见的,E-x,图像,E,x,E,x,【,典例,2】(2013,上海卷，,32),半径为,R,，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图,3,所示，图中,E,0,已知，,E,r,曲线下,O,R,部分的面积等于,R,2,R,部分的面积,即学即练,2,空间有一沿,x,轴对称分布的,电场，其电场强度,E,随,x,变化的图象,如图,4,所示下列说法中正确的是,(,),A,O,点的电势最低,B,x,2,点的电势最高,C,x,1,和,x,1,两点的电势相等,D,x,1,和,x,3,两点的电势相等,图,4,答案,C,即学即练,2,、（,2009,上海物理）两带电荷量分别为,q,和,q,的点电荷放在,x,轴上，相距为,L,，能正确反映两电荷连线上场强大小,E,与,x,关系的图象是,(,),A,B,C,D,A,3,、（,2012,年陕西）空间存在一沿,x,轴方向的静电场，电场强度,E,随,x,变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，,A,、,B,是,x,轴上关于原点对称的两点。下列说法中正确的是（）,A,电子在,A,、,B,两点的,电势能相等,B,电子在,A,、,B,两点的,加速度方向相反,C,电子从,A,点由静止释,放后的运动轨迹可能是曲线,D,取无穷远处电势为零，则,O,点处电势亦为零,AB,三、电场中的,x,图象,在电场的,x,图象中，除了可以直接从图中了解各点电势大小及变化情况，还可以从图线的斜率上了解各点场强的大小及方向当,x,图象与粒子运动相结合时，可以涉及的方面有粒子电性、电势能、电场力做功、动能、速度、加速度等也可以由,x,图线的特征先假设是某一具有相同,x,变化规律的电场，进而解决问题,【,典例,3】,两电荷量分别为,q,1,和,q,2,的点电荷放在,x,轴上的,O,、,M,两点，两电荷连线上各点电势,随,x,变化的关系如图,5,所示，其中,A,、,N,两点的电势为零，,ND,段中,C,点电势最高，则,(,),A,C,点的电场强度大小为零,B,A,点的电场强度大小为零,C,NC,间场强方向沿,x,轴,正方向,D,将一负点电荷从,N,点移到,D,点，电场力先做负功后做正功,答案,A,即学即练,3,a,、,b,是,x,轴上两个点电荷，电荷量分别为,q,1,和,q,2,，沿,x,轴,a,、,b,之间各点对应的电势高低如图,6,中曲线所示，,a,、,p,间距离大于,p,、,b,间距离从图中可以判断以下说法正确的,(,),A,a,和,b,均为负电荷且,q,1,一定大于,q,2,B,电势最低的,p,点的电场强度为零,C,将一负的检验电荷从,b,处移到,p,处，电荷电势能减小,D,a,、,p,间的电场方向都指向,a,点,答案,B,4如图甲所示，一条电场线与,Ox,轴重合，取,O,点电势为零，,Ox,方向上各点的电势,随,x,变化的情况如图乙所示，若在,O,点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则,(,),A电子将沿,Ox,方向,运动,B电子的电势能将,增大,C电子运动的加速度恒定,D电子运动的加速度先减小后增大,