電場(chǎng)中的圖象問(wèn)題

1、電場(chǎng)中的圖象問(wèn)題電場(chǎng)中的圖象問(wèn)題一、電場(chǎng)中粒子運(yùn)動(dòng)的一、電場(chǎng)中粒子運(yùn)動(dòng)的v t圖象圖象 當(dāng)帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果當(dāng)帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果給出了粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象，則從速度圖象上能確給出了粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象，則從速度圖象上能確定粒子運(yùn)動(dòng)的加速度方向，加速度大小變化情況，定粒子運(yùn)動(dòng)的加速度方向，加速度大小變化情況，進(jìn)而可將粒子運(yùn)動(dòng)中經(jīng)歷的各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向、場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)而可將粒子運(yùn)動(dòng)中經(jīng)歷的各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小、電勢(shì)高低及電勢(shì)能的變化等情況判定出來(lái)大小、電勢(shì)高低及電勢(shì)能的變化等情況判定出來(lái)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(chǎng)線上是一條電場(chǎng)

2、線上的兩點(diǎn)，在的兩點(diǎn)，在M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)正的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷僅在電點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)正的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力的作用下沿著電場(chǎng)線從場(chǎng)力的作用下沿著電場(chǎng)線從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，粒子的速度隨點(diǎn)，粒子的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖時(shí)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(chǎng)可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)該電場(chǎng)可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)BM點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)CM點(diǎn)到點(diǎn)到N點(diǎn)，點(diǎn)電荷的電勢(shì)能逐漸減小點(diǎn)，點(diǎn)電荷的電勢(shì)能逐漸減小D點(diǎn)電荷在點(diǎn)電荷在M點(diǎn)所受電場(chǎng)力大于在點(diǎn)所受電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力點(diǎn)所受電場(chǎng)力答案答案：BC針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1、(2013安徽聯(lián)考，安徽聯(lián)考，18)兩個(gè)

3、等量同種點(diǎn)電荷固定于兩個(gè)等量同種點(diǎn)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(diǎn)，如圖三點(diǎn)，如圖甲所甲所示一個(gè)電荷量為示一個(gè)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(diǎn)靜止釋放，點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的其運(yùn)動(dòng)的v t圖象如圖乙所示，其中圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜點(diǎn)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(shuō)法正確的是則下列說(shuō)法正確的是()AB點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E2 V/mB由由C到到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能

4、先減小后變大C由由C到到A的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸升高的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸升高DA、B兩點(diǎn)電勢(shì)差兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB5 V答案答案：D二、電場(chǎng)中的二、電場(chǎng)中的E x圖象圖象 在給定了電場(chǎng)的在給定了電場(chǎng)的Ex圖象后，可以由圖線確定圖象后，可以由圖線確定場(chǎng)強(qiáng)的變化情況，電勢(shì)的變化情況，場(chǎng)強(qiáng)的變化情況，電勢(shì)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(shì)差在與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)表示電勢(shì)差在與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題目中，可進(jìn)一步確定粒子的電性、動(dòng)能變化、合的題目中，可進(jìn)一步確定粒子的電性、動(dòng)能變化、電勢(shì)能變化等情況電勢(shì)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(chǎng)，利用這種已知電場(chǎng)的電場(chǎng)線分圖線的電場(chǎng)，利用這種已知電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布、等勢(shì)面分布或場(chǎng)源電荷來(lái)處理相關(guān)問(wèn)題布、等勢(shì)面分布或場(chǎng)源電荷來(lái)處理相關(guān)問(wèn)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(chǎng)；場(chǎng)強(qiáng)大小沿半徑分布如圖空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場(chǎng)；場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)處的場(chǎng)強(qiáng)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(shì)差求球心與球表面間的電勢(shì)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(yùn)動(dòng)到剛好運(yùn)動(dòng)到2R處？處？2rkQ答案(1)伏特(2)E0R2k(3)E0R2(4)qE0Rm針對(duì)訓(xùn)練、針對(duì)訓(xùn)練、空間有一沿空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨隨x變化的圖象如圖變化的圖象如圖所示下列說(shuō)法中正確的是所示下列說(shuō)法中正確的是()AO點(diǎn)的電勢(shì)最低點(diǎn)的電勢(shì)最低Bx2點(diǎn)的電勢(shì)最高點(diǎn)的電勢(shì)最高

7、Cx1和和x1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等兩點(diǎn)的電勢(shì)相等Dx1和和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等兩點(diǎn)的電勢(shì)相等答案答案：C三、電場(chǎng)中的三、電場(chǎng)中的 x圖象圖象 在電場(chǎng)的在電場(chǎng)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(diǎn)電勢(shì)大小及變化情況，還可以從圖線的斜了解各點(diǎn)電勢(shì)大小及變化情況，還可以從圖線的斜率上了解各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小及方向當(dāng)率上了解各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小及方向當(dāng) x圖象與粒圖象與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合時(shí)，可以涉及的方面有粒子電性、電子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合時(shí)，可以涉及的方面有粒子電性、電勢(shì)能、電場(chǎng)力做功、動(dòng)能、速度、加速度等也可勢(shì)能、電場(chǎng)力做功、動(dòng)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(chǎng)，進(jìn)而解決問(wèn)題規(guī)律的電場(chǎng)，進(jìn)而解決問(wèn)題例例3、 兩電荷量分別為兩電荷量分別為q1和和q2的點(diǎn)電荷放在的點(diǎn)電荷放在x軸上的軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)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(diǎn)的電勢(shì)為零，兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，ND段中段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則點(diǎn)電勢(shì)最高，則( ) AC點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零BA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零CNC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向軸正方向D將一負(fù)點(diǎn)電荷從將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

9、功答案答案：AD針對(duì)訓(xùn)練、針對(duì)訓(xùn)練、a、b是是x軸上兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為軸上兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為q1和和q2，沿沿x軸軸a、b之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)高低如圖之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)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(shuō)法正確的是間距離從圖中可以判斷以下說(shuō)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(shì)最低的電勢(shì)最低的p點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C將一負(fù)的檢驗(yàn)電荷從將一負(fù)的檢驗(yàn)電荷從b處移到處移到p處，電荷電勢(shì)能增加處，電荷電勢(shì)能增加Da、p間的電場(chǎng)方向都指向間的電場(chǎng)方向都指向a點(diǎn)點(diǎn)答案答案BC1、(多選多選)

10、一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)經(jīng)B、C點(diǎn)運(yùn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到動(dòng)到D點(diǎn)，其點(diǎn)，其v t圖象如圖圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是所示，則下列說(shuō)法中正確的是()AA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B粒子在粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能點(diǎn)的電勢(shì)能CCD間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都為零間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都為零DAB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于CB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差兩點(diǎn)間的電勢(shì)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(diǎn)電荷放在的點(diǎn)電荷放在x軸上，軸上，相距為相距為L(zhǎng)，能正確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)大小，能正確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)的電勢(shì)空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)在在x軸上分布如圖軸上分布如圖所示，所示，x軸上兩點(diǎn)軸上兩點(diǎn)B、C的電場(chǎng)強(qiáng)度在的電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是方向上的分量分別是EBx、ECx