南方新高考高考物理一轮总复习专题六电场中“三类”典型图象课件新人教版
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第二页，共15页。
例 1：(多选，2014 年海南卷)如图 Z6-1 甲所示，直线 MN 表示某电场中一条电场线，a、b 是线上的两点，将一带负电荷 的粒子从 a 点处由静止释放，粒子从 a 运动到 b 过程中的 v-t 图象如图乙所示，设 a、b 两点的电势分别为 φa、φb，场强大小 分别为 Ea、Eb，粒子在 a、b 两点的电势能分别为 Wa、Wb，不 计重力，则有( )
图 Z6-6
图 Z6-7
第七页，共15页。
例2：(2013 年上海卷)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(dàxiǎo)沿半径分布如图 Z6-8 所示，图 中 E0 已知，E-r 曲线下 O～R 部分的面积等于 R～2R 部分的面 积.
图 Z6-8
第八页，共15页。
(1)写出 E-r 曲线下面积(miàn jī)的单位.
B.EBx的方向沿x轴正方向
C.电荷(diànhè)在 O 点受到的电场力在 x 轴方向
D.负电荷沿 x 轴从 B 移到 C 的过程中，
上电的场分量力最先大做正功，后做负功
第十四页，共15页。
图 Z6-14
解析：在 φ-x 图象中，图线斜率表示场强大小.结合题中图 象特点可知 EBx>ECx，EOx＝0，故 A 项正确，C 错误；根据电场 中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知 EBx 沿 x 轴负方向，B 项 错误；负电荷在正 x 轴上受电场力沿 x 轴负方向，在负 x 轴上 受电场力沿 x 轴正方向，故可判断负电荷从 B 移到 C 的过程中， 电场力先做正功后做负功，D 项正确.
专题(zhuāntí)提升六 电场中“三类”典型图象
第一页，共15页。
突破(tūpò电)一场中粒子运动(yùndòng)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(tú xiànɡ)，则从速度图象(tú xiànɡ)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.
图 Z6-3
第五页，共15页。
2.两个等量异种点电荷的 E-x 图象(tú xiànɡ) (1)两电荷连线上的 E-x 图象(tú xiànɡ)如图 Z6-4 所示. (2)两电荷连线的中垂线上的 E-y 图象(tú xiànɡ)如图 Z6-5 所示.图 Z6-4源自图 Z6-5第六页，共15页。
3.两个等量(děnɡ liànɡ)同种点电荷的 E-x 图象 (1)两电荷连线上的 E-x 图象如图 Z6-6 所示. (2)两电荷连线的中垂线上的 E-y 图象如图 Z6-7 所示.
(2)由点电荷的电场强度公式，E0＝kRQ2 ，解得：该均匀带电 球所带的电荷量 Q＝E0kR2.
(3)根据 E-r 曲线下面积表示电势差，球心与球表面间的电 势差 ΔU＝E20R.
(4)根据题述 E-r 曲线下 O～R 部分的面积等于 R～2R 部分 的面积，球体表面到 2R 处的电势差 ΔU＝E20R.由动能定理，qΔU ＝12mv2，解得 v＝ qEm0R.
A.φa＞φb
甲
乙
图 Z6-1
B.Ea＞Eb C.Ea＜Eb
第三页，共15页。
D.Wa＞Wb
解析：由图乙可知，粒子做加速度减小，速度增大的直线 运动，故可知从 a 到 b 电场强度减小，粒子动能增大，电势能 减小，电场力方向由 a 指向(zhǐ xiànɡ) b，电场线方向由b 指向(zhǐ xiànɡ)a，b 点电
2.两个等量异种电荷(diànhè)连线φ上的 -x 图象如图 Z6-11 所示.
图 Z6-11
第十二页，共15页。
3.两个等量同种(tónɡ zhǒnɡ)φ电荷的 -x 图象 φ
(1)两正电荷连线上的 -x 图象如图 Zφ6-12 所示.
(1)两正电荷连线的中垂线上的 -y 图象如图 Z6-13 所示.
第十页，共15页。
突破(tūpò)三电场(diàn cφhǎng)中的 -x 图象 1.点电荷的 -φx 图象(取无限(wúxiàn)远处电势为零) φ (1)正点电荷的 -φx 图象如图 Z6-9 所示.
(2)负点电荷的 -x 图象如图 Z6-10 所示.
图 Z6-9
图 Z6-10
第十一页，共15页。
图 Z6-12
图 Z6-13
第十三页，共15页。
φ 例 3 ：(多选)空间某一静电场(diàn chǎng)的电势 在 x 轴上分布如图
Z别6-是14 (所b示iés，hxì)轴E上B两x、点EBC、xC.下的电列场说(di法àn 正chǎ确ng的)强有度在(
x
方向上的分量分
)
A.EBx的大小大于ECx的大小
答案(dá àn)：BD
势高于 a 点电势，故 B、D 正确.
第四页，共15页。
突破(tūpò)电二场(diàn chǎng)中的 E-x 图象
1.点电荷的 E-x 图象 正点电荷及负点电荷的电场强度 E 随坐标(zuòbiāo) x 变化关系的图 象大致如图 Z6-2 和图 Z6-3 所示.
图 Z6-2
(2)已知带电球在 r≥R 处的场强 E＝krQ2 ，式中 k 为静电力常
量，该均匀带电球所带的电荷量 Q 为多大？
(3)求球心与球表面间的电势差ΔU.
(4)质量为 m，电荷量为 q 的负电荷在球面处需具有(jùyǒu)多大的
速度可以刚好运动到 2R 处？
第九页，共15页。
解：(1)E-r 曲线下面积(miàn jī)的单位为伏特.
答案(dá àn)：AD
第十五页，共15页。
例 1：(多选，2014 年海南卷)如图 Z6-1 甲所示，直线 MN 表示某电场中一条电场线，a、b 是线上的两点，将一带负电荷 的粒子从 a 点处由静止释放，粒子从 a 运动到 b 过程中的 v-t 图象如图乙所示，设 a、b 两点的电势分别为 φa、φb，场强大小 分别为 Ea、Eb，粒子在 a、b 两点的电势能分别为 Wa、Wb，不 计重力，则有( )
图 Z6-6
图 Z6-7
第七页，共15页。
例2：(2013 年上海卷)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(dàxiǎo)沿半径分布如图 Z6-8 所示，图 中 E0 已知，E-r 曲线下 O～R 部分的面积等于 R～2R 部分的面 积.
图 Z6-8
第八页，共15页。
(1)写出 E-r 曲线下面积(miàn jī)的单位.
B.EBx的方向沿x轴正方向
C.电荷(diànhè)在 O 点受到的电场力在 x 轴方向
D.负电荷沿 x 轴从 B 移到 C 的过程中，
上电的场分量力最先大做正功，后做负功
第十四页，共15页。
图 Z6-14
解析：在 φ-x 图象中，图线斜率表示场强大小.结合题中图 象特点可知 EBx>ECx，EOx＝0，故 A 项正确，C 错误；根据电场 中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知 EBx 沿 x 轴负方向，B 项 错误；负电荷在正 x 轴上受电场力沿 x 轴负方向，在负 x 轴上 受电场力沿 x 轴正方向，故可判断负电荷从 B 移到 C 的过程中， 电场力先做正功后做负功，D 项正确.
专题(zhuāntí)提升六 电场中“三类”典型图象
第一页，共15页。
突破(tūpò电)一场中粒子运动(yùndòng)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(tú xiànɡ)，则从速度图象(tú xiànɡ)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.
图 Z6-3
第五页，共15页。
2.两个等量异种点电荷的 E-x 图象(tú xiànɡ) (1)两电荷连线上的 E-x 图象(tú xiànɡ)如图 Z6-4 所示. (2)两电荷连线的中垂线上的 E-y 图象(tú xiànɡ)如图 Z6-5 所示.图 Z6-4源自图 Z6-5第六页，共15页。
3.两个等量(děnɡ liànɡ)同种点电荷的 E-x 图象 (1)两电荷连线上的 E-x 图象如图 Z6-6 所示. (2)两电荷连线的中垂线上的 E-y 图象如图 Z6-7 所示.
(2)由点电荷的电场强度公式，E0＝kRQ2 ，解得：该均匀带电 球所带的电荷量 Q＝E0kR2.
(3)根据 E-r 曲线下面积表示电势差，球心与球表面间的电 势差 ΔU＝E20R.
(4)根据题述 E-r 曲线下 O～R 部分的面积等于 R～2R 部分 的面积，球体表面到 2R 处的电势差 ΔU＝E20R.由动能定理，qΔU ＝12mv2，解得 v＝ qEm0R.
A.φa＞φb
甲
乙
图 Z6-1
B.Ea＞Eb C.Ea＜Eb
第三页，共15页。
D.Wa＞Wb
解析：由图乙可知，粒子做加速度减小，速度增大的直线 运动，故可知从 a 到 b 电场强度减小，粒子动能增大，电势能 减小，电场力方向由 a 指向(zhǐ xiànɡ) b，电场线方向由b 指向(zhǐ xiànɡ)a，b 点电
2.两个等量异种电荷(diànhè)连线φ上的 -x 图象如图 Z6-11 所示.
图 Z6-11
第十二页，共15页。
3.两个等量同种(tónɡ zhǒnɡ)φ电荷的 -x 图象 φ
(1)两正电荷连线上的 -x 图象如图 Zφ6-12 所示.
(1)两正电荷连线的中垂线上的 -y 图象如图 Z6-13 所示.
第十页，共15页。
突破(tūpò)三电场(diàn cφhǎng)中的 -x 图象 1.点电荷的 -φx 图象(取无限(wúxiàn)远处电势为零) φ (1)正点电荷的 -φx 图象如图 Z6-9 所示.
(2)负点电荷的 -x 图象如图 Z6-10 所示.
图 Z6-9
图 Z6-10
第十一页，共15页。
图 Z6-12
图 Z6-13
第十三页，共15页。
φ 例 3 ：(多选)空间某一静电场(diàn chǎng)的电势 在 x 轴上分布如图
Z别6-是14 (所b示iés，hxì)轴E上B两x、点EBC、xC.下的电列场说(di法àn 正chǎ确ng的)强有度在(
x
方向上的分量分
)
A.EBx的大小大于ECx的大小
答案(dá àn)：BD
势高于 a 点电势，故 B、D 正确.
第四页，共15页。
突破(tūpò)电二场(diàn chǎng)中的 E-x 图象
1.点电荷的 E-x 图象 正点电荷及负点电荷的电场强度 E 随坐标(zuòbiāo) x 变化关系的图 象大致如图 Z6-2 和图 Z6-3 所示.
图 Z6-2
(2)已知带电球在 r≥R 处的场强 E＝krQ2 ，式中 k 为静电力常
量，该均匀带电球所带的电荷量 Q 为多大？
(3)求球心与球表面间的电势差ΔU.
(4)质量为 m，电荷量为 q 的负电荷在球面处需具有(jùyǒu)多大的
速度可以刚好运动到 2R 处？
第九页，共15页。
解：(1)E-r 曲线下面积(miàn jī)的单位为伏特.
答案(dá àn)：AD
第十五页，共15页。