电场中Ex图象、φx图象vt图象的剖析及应用ppt课件

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高考物理复习---电场中的图像问题考点PPT课件

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像如图11所示,其中P点电势最高,且xAP<xPB,则
√A.q1和q2都是负电荷
B.q1的电荷量大于q2的电荷量
√C.在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点
左侧移到右侧,电势能先减小后增大
图11
D.一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点,加速度逐渐变小
解析 由题图知,越靠近两点电荷,电势越低,则 q1和q2都是负电荷,故A项正确; φ-x图像的切线斜率表示电场强度,则P点场强为 零,据场强的叠加知两点电荷在P处产生的场强等 大反向,即 kxqAP12=kxqBP22,又 xAP<xPB,所以 q1 的电荷量小于 q2 的电荷量, 故 B 项错误; 由题图知,在A、B之间沿x轴从P点左侧到右侧,电势先增加后减小,则 负点电荷的电势能先减小后增大,故C项正确;
之间的电势差 D.点电荷由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
图19
345
解析 由x轴上的场强E随x的变化关系可知图线与x轴所围图形的面积表 示电势差,所以点电荷在x2和x4处电势能不相等,故A错误; 点电荷由x1运动到x3的过程中电场力做正功,电势能减小,故B正确; 由x轴上的场强E随x的变化关系可知图线与x轴所围图形的面积表示电势 差,x1、x2两点之间的电势差小于x3、x4两点之间的电势差,故C正确; 点电荷由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小,故D错误.
345
5.(Ek-x图像)(多选)(2020·广东中山纪念中学模拟)如图20甲所示,a、b 是点电荷电场中同一电场线上的两点,一个带电粒子在a点由静止释放,
仅在电场力作用下从a点向b点运动,粒子的动能与位移之间的关系如图
乙所示,则下列说法中正确的是
A.带电粒子与场源电荷带异种电荷

2024高考物理一轮复习--电场中的图像问题(v-t、φ-x、Ep-x、E-x四类图像)

2024高考物理一轮复习--电场中的图像问题(v-t、φ-x、Ep-x、E-x四类图像)

电场中的图像问题一、几种常见的图像及性质特点1、v ­t图象根据v ­t图象中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化,确定电场的方向、电势高低及电势能变化2、φ-x图像(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率的绝对值,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零。

(2)在φ-x图像中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。

(3)在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB=qU AB,进而分析W AB的正负,然后作出判断。

3、Ep-x图像(1)根据电势能的变化可以判断电场力做功的正负,电势能减少,电场力做正功:电势能增加,电场力做负功。

(2)根据ΔE p=-W=-Fx,图像E p-x斜率的绝对值表示电场力的大小。

4、E-x图像(1)E-x图像反映了电场强度随位移变化的规律,E>0表示电场强度沿x轴正方向;E<0表示电场强度沿x轴负方向。

(2)在给定了电场的E-x图像后,可以由图线确定电场强度的变化情况,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,两点的电势高低根据电场方向判定。

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。

(3)在这类题目中,还可以由E-x图像画出对应的电场,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。

二、针对练习1、(多选)如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合.一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为m=10 g的带正电的小球,小球所带电荷量q=5.0×10-4 C.小球从C点由静止释放,其沿细杆由C经B向A运动的v-t图像如图乙所示.小球运动到B点时,速度图像的切线斜率最大(图中标出了该切线).则下列说法正确的是()A.由C到A的过程中,小球的电势能先减小后变大B.由C到A电势逐渐降低C.C、B两点间的电势差U CB=0.9 VD.在O点右侧杆上,B点场强最大,场强大小为E=1.2 V/m2、如图甲所示,在真空中,两个带电荷量均为q=1×10-3 C 的负点电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上,将该平面上一质量m=10 g、电荷量为1×10-3C的带正电小球(视为质点)从a点由静止释放,小球沿两电荷连线的中垂线运动到两电荷连线的中点O,其从a点运动到O点的v-t图像如图乙中实线所示,其经过b点时对应的图线切线斜率最大,如图中虚线所示,则下列分析正确的是()A.在两电荷的连线上,O点的电场强度最小,电势最低B.b点的电场强度大小为10 V/mC.a、b两点间的电势差为45 VD.在从a点运动到O点的过程中,小球受到电荷P的作用力先增大后减小3、如图所示,a、b为等量同种点电荷Q1、Q2连线的三等分点,重力不计的带电粒子从a 点由静止释放,沿ab方向运动。

_电场中E_x图象、φ_x图象v_t图象的剖析和应用

_电场中E_x图象、φ_x图象v_t图象的剖析和应用

【典例3】 两电荷量分别为q1和q2的点电荷
放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点 电势φ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
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 )
A
B
C
D
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
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q1和q2, 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

( ).
A.a和b均为负电荷且q1一 定大于q2 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
几种常见的E-x图像
E
E
E

x
o
E
x

x
+ +
E
E

x ++
x
+-
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E0已知,E-r曲线下O~R部分的面积等于R~2R部分 的面积.

电场中Ex图象、φx图象vt图象的剖析及应用ppt课件

电场中Ex图象、φx图象vt图象的剖析及应用ppt课件

几种常见的E-x图像
E
E
E

x
o
E
x

x
+ +
E
E

x ++
x
+-
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E0已知,E-r曲线下O~R部分的面积等于R~2R部分 的面积.
(1)写出 E-r 曲线下面积的单位; (2)已知带电球在 r≥R 处的场强 E=krQ2
答案 A
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φ 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.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UAB=-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.
,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多大的速度可 以刚好运动到 2R 处?

专题高中物理E-x、φ-x电势能与位移关系图像分析

专题高中物理E-x、φ-x电势能与位移关系图像分析

专题⾼中物理E-x、φ-x电势能与位移关系图像分析如何根据?-x 图像判断E 的⽅向?顺着电场线的⽅向电势越来越低如何根据?-x 图像判断E 的⼤⼩?曲线的斜率⼤⼩代表场强的⼤⼩根据上⾯两个判断基本可以画出电场的⼤致分布图。

1.空间某⼀静电场的电势φ在x 轴上分布如图所⽰,图象关于y 轴对称.x 轴上两点B 、C 点电场强度在x ⽅向上的分量分别是E Bx 、E Cx ,下列说法中正确的有()A .E Bx 的⼤⼩⼤于E Cx 的⼤⼩B .E Bx 的⽅向沿x 轴正⽅向C .电荷在o 点受到的电场⼒在x ⽅向上的分量最⼤D .负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中,电场⼒先做负功,后做正功2.(多选)X 轴上有两点电荷Q 1和Q 2,Q 1和Q 2之间连线上各点电势⾼低如图曲线所⽰(AP >PB ),选⽆穷远处电势为0,从图中可以看出() A .Q1电荷量⼀定⼤于Q 2电荷量 B .Q 1和Q 2⼀定同种电荷 C .P 点电场强度是0D .Q 1和Q 2之间连线上各点电场⽅向都指向Q 2练习3.(多选)如图在x 轴的﹣3a 和3a 两处分别固定两个电荷QA 、QB ,图中曲线是两电荷之间的电势φ与位置x 之间的关系图象,图中x=a 处为图线的最低点.线于在x=2a 处由静⽌释放⼀个质量为m 、带电荷量为q 的正电点电荷,该电荷只在电场⼒作⽤下运动.下列有关说法正确的是()A .电荷运动⾄x=a 处时速度最⼤B .两点电荷QA :QB=4:1C .该电荷⼀定通过x=a 处,但不能到达x=﹣a 处D .该电荷以O 为中点做往复运动1.A2.ABD3.AB如何理解E-x 图像中E>0,E<0的含义?可以根据E 的正负,及规定的正⽅向判断电场线的⽅向,从⽽确定电势的⾼低。

如何理解E-x 图像中⾯积的含义?根据微元法易知“⾯积=电势差”。

根据上⾯两个判断基本可以画出电场的⼤致分布图。

1.空间有⼀沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随x 变化的图象如图所⽰,下列说法正确的是()A .O 点的电势最低B .x 1和x 3两点的电势相等C .x 2和﹣x 2两点的电势相等D .x 2点的电势低于x 3点的电势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.说法正确的是()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 .把正电荷从X 1点移到X 3点,电势能⼀直增加E.该电场是等量负电荷从两电荷连线的中点沿中垂线向两侧外移形成的练习3.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 .取⽆穷远处电势为零,则O 点处电势为零B .电⼦在A 、B 两点的电势能相等C .电⼦在A 、B 两点的加速度⽅向相同D .电⼦从A 点由静⽌释放后的运动轨迹可能是曲线1. C2.C3.B在给定的x E p -图像后我们可以直接由图像确定那些物理量1电势能的变化情况2电场⼒的做功情况(电场⼒做正功,电势能减⼩;电场⼒做负功,电势能增加) 3动能的变化情况(电势能和动能的和是⼀个定值)4电场⼒⼤⼩的变化情况(x E p -图像的斜率⼤⼩代表与之相对应的⼒的⼤⼩)1.⼀带电粒⼦在电场中仅受静电⼒作⽤,做初速度为零的直线运动。

-电场中E-x图象、φ-x图象v-t图象的剖析及应用培训讲学

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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φ 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
几种常见的E-x图像
E
E
E

x
o
E
x

x
+ + E
E

x
++
x +-
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E0已知,E-r曲线下O~R部分的面积等于R~2R部分 的面积.
(1)写出 E-r 曲线下面积的单位; (2)已知带电球在 r≥R 处的场强 E=krQ2
(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=
qE0R m
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.x2点的电势最高 C.x1和-x1两点的电势相等 D.x1和x3两点的电势相等
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

D.点电荷在M点所受电场力大于在N点
所受电场力

第2章专题:电场中的图像问题课件(共20张PPT)高一物理鲁科版(2019)必修三

第2章专题:电场中的图像问题课件(共20张PPT)高一物理鲁科版(2019)必修三
专题:电场中的图像问题
第2章 电势能与电势差
1 理解E-x、φ-x、Ep-x图像的意义。
2 能用E-x、φ-x、Ep-x图像解决电场 问题。
E-x图像
观察与思考
(1)E-x图像的意义:反映了沿x轴方向电场强度E随x变化的规律。 (2)设x轴正方向为电场强度的正方向,E>0表示电场强度沿x轴正方向; E<0表示电场强度沿x轴负方向。 (3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差,“面积”大小表示电势差大 小,两点的电势高低根据电场方向判定。
√D.x2~x3的电场强度大小方向均不变
Ep-x图像的斜率表示粒子所受电场力F,根据 F=qE可知x1处电场强度最小且为零,故A错误; 粒子在0~x2图像切线的斜率发生变化,所以加 速度也在变化,做变速运动,x2~x3图像斜率 不变,所以做匀变速直线运动,故B错误; 带负电的粒子从x1到x3的过程中电势能增加,说明电势降低,即φ1>φ3, 故C错误; 因x2~x3图像斜率不变,所以电场强度大小方向均不变,故D正确。
大,由动能定理可知 qφ0=12mv2,解得 v= 2qmφ0,所以粒子运动的最大 速度为 2qmφ0,故 C 正确; 粒子从(-d,0)点运动到(d,0)点的过程中,电势差为零,所以电场力做 功为0,故D错误。
Ep-x图像
观察与思考
(1)Ep-x图像的意义: 反映了电势能随位移变化的规律,如图所示。
练习
1.(多选)(2023·四川成都树德中学高二月考)某条电场线是一条直线,直线
上依次有O、A、B、C四个点,相邻两点间距离均为d,以O点为坐标原
点,沿电场强度方向建立x轴,该电场线上各点电场强度E随x的变化规律
如图所示,x轴正方向为电场强度正方向。一个带电荷量为+q的粒子,

电场强度电势电势能随位移变化图像ppt课件

电场强度电势电势能随位移变化图像ppt课件
与 x 轴平行的电场,x 轴上各点的电势随 x 点
位置变化情况如图 6-2-12 所示。图中-x1~x1 之间为曲线,且关于纵轴对称,其余均为直线图,6-2也-12关于纵轴对称。
下列关于该电场的论述正确的是
()
A.x 轴上各点的场强大小相等
B.从-x1 到 x1 场强的大小先减小后增大
C.一个带正电的粒子在 x1 点的电势能大于在-x1 点的电势能
负点电荷
几种常见电场的场强与位移变化的图象
y
y
x
x
两电荷连线上
连线中垂线上
等量同种正电荷
等量异种电荷
方法总结
一是看。看坐标轴的名称、看图象的变化、看 正负的物理意义。
二是算。算斜率、算面积,分析其对应的物理 意义。
三是变。能把图象反映的规律和实际运动过程 相互转换。
四是用。利用基本公式,利用基本规律。
解析
D.一个带正电的粒子在-x1 点的电势能大于在-x2 的电势能
几种常见电场的电势与等高线的比较
x
匀强电场
正点电荷
负点电荷
SUCCESS
THANK YOU
2019/5/9
几种常见电场的电势与位移变化的图象
x
匀强电场
正点电荷
负点电荷
几种常见电场的电势与等高线的比较
y
y
x
x
等量同种正电荷
等量异种电荷
SUCCESS
THANK YOU
2019/5/9
几种常见电场的电势与位移变化的图象
y
y
x
x
两电荷连线上
连线中垂线上
等量同种正电荷
等量异种电荷
电场中E ­x图象的分析应用

电场中图象的剖析及应用分析

电场中图象的剖析及应用分析
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.
解析 由题图知,O点两侧电场强度方向相反,因电场强 度的方向沿x轴,故O点可能电势最低,也可能电势最 高,A不正确;x1、x2、x3三点在同一电场线上,由沿电 场线方向电势逐渐降低可知,无论O点右侧电场强度沿x 轴向右还是向左,x2点电势都不是最高,x1、x3两点的电 势也不相等,故B、D不正确;由题图知,电场强度在O点 两侧对称,故x1、-x1两点电势相等,C正确. 答案 C
解析:由图读出电势能EP,由φ=EP/q,分析电势.EP-x图 象的斜率△EP/△x=F,即斜率大小等于电场力大小.由 F=qE,分析场强.根据正电荷在电势高处电势能大,分析 电势变化,确定场强的方向,由N点场强为零,判断两电 荷的电性和电量的大小.
练习:一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电
三、电场中的φ x图象 在电场的φ 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φ 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φ x图线的特征先假设是某一具 有相同φ x变化规律的电场,进而解决问题.
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多大的

电场中E 图象 φ 图象v t图象的剖析及应用

电场中E 图象 φ 图象v t图象的剖析及应用
两点。下列说法中正确的是( AB )
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
三、电场中的φ-x图象 在电场的φ -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φ -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φ -x图线的特征先假设是某 一具有相同φ -x变化规律的电场,进而解决问题.
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 ( ).
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φ 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
(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

静电场中e-x,φ-x图像的物理意义及应用解析

静电场中e-x,φ-x图像的物理意义及应用解析

静电场中e-x,φ-x图像的物理意义及应
用解析
e-x和φ-x图像是电动势分布的可视化表示,它们具有重要的物理意义和应用。

e-x图像是电动势分布的可视化表示,它表示电场强度随水平位置变化的情况,物理意义是电场强度随着距离的增大而减弱。

e-x图像可以用来分析电场的分布情况,比如可以确定电场的最大值和最小值,以及它们之间的差值。

φ-x图像是电势分布的可视化表示,它表示电势随水平位置变化的情况,物理意义是电势随着距离的增大而减弱。

φ-x 图像可以用来分析电场的分布情况,比如可以确定电势的最大值和最小值,以及它们之间的差值。

e-x和φ-x图像的应用非常广泛,它们可以用来研究电场的分布情况,比如可以用来研究在静电场中电势强度和电势分布的变化情况,以及电场强度和电势之间的关系。

此外,这些图像还可以用来研究某一特定位置的电场和电势分布情况,以及电场强度和电势之间的关系。

总之,e-x和φ-x图像是电场和电势分布的可视化表示,它们具有重要的物理意义和应用,可以用来研究各种电场和电势分布的变化情况,以及电场强度和电势之间的关系。

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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 ( ).
,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多大的速度可 以刚好运动到 2R 处?
解析 (1)E-r 曲线下面积的单位为伏特.
(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=
qE0R m
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.x2点的电势最高 C.x1和-x1两点的电势相等 D.x1和x3两点的电势相等
【典例3】 两电荷量分别为q1和q2的点电荷
放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点 电势φ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
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φ 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
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 )
A
BCLeabharlann D3、(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
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、φ-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.
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UAB=-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
E
E

x
o
E
x

x
+ +
E
E

x ++
x
+-
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E0已知,E-r曲线下O~R部分的面积等于R~2R部分 的面积.
(1)写出 E-r 曲线下面积的单位; (2)已知带电球在 r≥R 处的场强 E=krQ2
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

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 ( ).
两点。下列说法中正确的是( AB )
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
三、电场中的φ-x图象 在电场的φ -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φ -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φ -x图线的特征先假设是某 一具有相同φ -x变化规律的电场,进而解决问题.
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