電場中的圖象問題

1、電場中的圖象問題電場中的圖象問題一、電場中粒子運動的一、電場中粒子運動的v t圖象圖象 當(dāng)帶電粒子只在電場力作用下運動時，如果當(dāng)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，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況判定出來大小、電勢高低及電勢能的變化等情況判定出來例例1、 (2013甘肅一診，甘肅一診，18)如圖如圖甲甲M、N是一條電場線上是一條電場

2、線上的兩點，在的兩點，在M點由靜止釋放一個正的點電荷，點電荷僅在電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場力的作用下沿著電場線從M點運動到點運動到N點，粒子的速度隨點，粒子的速度隨時間變化的規(guī)律如圖時間變化的規(guī)律如圖乙所示以下判斷正確的是乙所示以下判斷正確的是()A該電場可能是勻強電場該電場可能是勻強電場BM點的電勢高于點的電勢高于N點的電勢點的電勢CM點到點到N點，點電荷的電勢能逐漸減小點，點電荷的電勢能逐漸減小D點電荷在點電荷在M點所受電場力大于在點所受電場力大于在N點所受電場力點所受電場力答案答案：BC針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練1、(2013安徽聯(lián)考，安徽聯(lián)考，18)兩個

3、等量同種點電荷固定于兩個等量同種點電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖三點，如圖甲所甲所示一個電荷量為示一個電荷量為2 C，質(zhì)量為，質(zhì)量為1 kg的小物塊從的小物塊從C點靜止釋放，點靜止釋放，其運動的其運動的v t圖象如圖乙所示，其中圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜點處為整條圖線切線斜率最大的位置率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線圖中標(biāo)出了該切線)則下列說法正確的是則下列說法正確的是()AB點為中垂線上電場強度最大的點，場強點為中垂線上電場強度最大的點，場強E2 V/mB由由C到到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大的過程中物塊的電勢能

4、先減小后變大C由由C到到A的過程中，電勢逐漸升高的過程中，電勢逐漸升高DA、B兩點電勢差兩點電勢差UAB5 V答案答案：D二、電場中的二、電場中的E x圖象圖象 在給定了電場的在給定了電場的Ex圖象后，可以由圖線確定圖象后，可以由圖線確定場強的變化情況，電勢的變化情況，場強的變化情況，電勢的變化情況，Ex圖線與圖線與x軸軸所圍圖形所圍圖形“面積面積”表示電勢差在與粒子運動相結(jié)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、合的題目中，可進一步確定粒子的電性、動能變化、電勢能變化等情況電勢能變化等情況 在這類題目中，還可以由在這類題目中，還可以由Ex圖象假設(shè)某一種圖象假設(shè)

5、某一種符合符合Ex圖線的電場，利用這種已知電場的電場線分圖線的電場，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)問題布、等勢面分布或場源電荷來處理相關(guān)問題例例2、 (2013上海卷，上海卷，32)半徑為半徑為R，均勻帶正電荷的球體在，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空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場；場強大小沿半徑分布如圖所示，圖所示，圖中中E0已知，已知，E r曲線下曲線下OR部分的面積等于部分的面積等于R2R部分的面部分的面積積(1)寫出寫出E r曲線下面積的單位；曲線下面積的單位；(2)已知帶電球在已知帶電球在rR處的場強處的場強E ，式中，式中k為靜電

6、力常為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大？為多大？(3)求球心與球表面間的電勢差求球心與球表面間的電勢差U；(4)質(zhì)量為質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為q的負(fù)電荷的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到剛好運動到2R處？處？2rkQ答案(1)伏特(2)E0R2k(3)E0R2(4)qE0Rm針對訓(xùn)練、針對訓(xùn)練、空間有一沿空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度軸對稱分布的電場，其電場強度E隨隨x變化的圖象如圖變化的圖象如圖所示下列說法中正確的是所示下列說法中正確的是()AO點的電勢最低點的電勢最低Bx2點的電勢最高點的電勢最高

7、Cx1和和x1兩點的電勢相等兩點的電勢相等Dx1和和x3兩點的電勢相等兩點的電勢相等答案答案：C三、電場中的三、電場中的 x圖象圖象 在電場的在電場的 x圖象中，除了可以直接從圖中圖象中，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(dāng)率上了解各點場強的大小及方向當(dāng) x圖象與粒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、加速度等也可勢能、電場力做功、動能、速度、加速度等也可以由以由 x圖線的特征先假設(shè)是某一具有相同圖線的特征先

8、假設(shè)是某一具有相同 x變化變化規(guī)律的電場，進而解決問題規(guī)律的電場，進而解決問題例例3、 兩電荷量分別為兩電荷量分別為q1和和q2的點電荷放在的點電荷放在x軸上的軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢兩點，兩電荷連線上各點電勢隨隨x變化的關(guān)系如圖變化的關(guān)系如圖5所示，所示，其中其中A、N兩點的電勢為零，兩點的電勢為零，ND段中段中C點電勢最高，則點電勢最高，則( ) AC點的電場強度大小為零點的電場強度大小為零BA點的電場強度大小為零點的電場強度大小為零CNC間場強方向沿間場強方向沿x軸正方向軸正方向D將一負(fù)點電荷從將一負(fù)點電荷從N點移到點移到D點，電場力先做正功后做負(fù)點，電場力先做正功后做負(fù)功

9、功答案答案：AD針對訓(xùn)練、針對訓(xùn)練、a、b是是x軸上兩個點電荷，電荷量分別為軸上兩個點電荷，電荷量分別為q1和和q2，沿沿x軸軸a、b之間各點對應(yīng)的電勢高低如圖之間各點對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，中曲線所示，a、p間間距離大于距離大于p、b間距離從圖中可以判斷以下說法正確的是間距離從圖中可以判斷以下說法正確的是()Aa和和b均為負(fù)電荷且均為負(fù)電荷且q1一定大于一定大于q2B電勢最低的電勢最低的p點的電場強度為零點的電場強度為零C將一負(fù)的檢驗電荷從將一負(fù)的檢驗電荷從b處移到處移到p處，電荷電勢能增加處，電荷電勢能增加Da、p間的電場方向都指向間的電場方向都指向a點點答案答案BC1、(多選多選)

10、一帶正電的粒子僅在電場力作用下從一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)點經(jīng)B、C點運點運動到動到D點，其點，其v t圖象如圖圖象如圖所示，則下列說法中正確的是所示，則下列說法中正確的是()AA點的電場強度一定大于點的電場強度一定大于B點的電場強度點的電場強度B粒子在粒子在A點的電勢能一定大于在點的電勢能一定大于在B點的電勢能點的電勢能CCD間各點電場強度和電勢都為零間各點電場強度和電勢都為零DAB兩點間的電勢差大于兩點間的電勢差大于CB兩點間的電勢差兩點間的電勢差答案答案：AB2、(單選單選)兩帶電荷量分別為兩帶電荷量分別為q和和q的點電荷放在的點電荷放在x軸上，軸上，相距為相距為L，能正確反映兩電荷連線上場強大小，能正確反映兩電荷連線上場強大小E與與x關(guān)系的圖關(guān)系的圖是是()答案答案：A3、(多選多選)空間某一靜電場的電勢空間某一靜電場的電勢在在x軸上分布如圖軸上分布如圖所示，所示，x軸上兩點軸上兩點B、C的電場強度在的電場強度在x方向上的分量分別是方向上的分量分別是EBx、ECx