2024版高考物理一輪總復(fù)習(xí)專題七電場熱點(diǎn)專題系列四攻克電場類圖像的應(yīng)用課件

熱點(diǎn)專題系列四攻克電場類圖像的應(yīng)用電場中常考的三類圖像

圖像特點(diǎn)φ－x圖像E－x圖像(1)反映了電場強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律(2)E＞0表示場強(qiáng)沿x軸正方向，E＜0表示場強(qiáng)沿x軸負(fù)方向(3)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢差，“面積”大小表示電勢差大小，兩點(diǎn)的電勢高低根據(jù)電場方向判定Ep－x圖像類型一

φ－x圖像

類型二

E－x圖像

例2水平放置、完全相同的平行金屬板A、B帶等量異種電荷，兩板正中心記為O點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x軸，規(guī)定由A板垂直指向B板的方向?yàn)閳鰪?qiáng)的正方向，得出了x軸上的場強(qiáng)E隨坐標(biāo)x變化的圖像，如圖所示.根據(jù)圖像判斷下列說法正確的是(

)

A.沿x軸正方向電勢降低B.A、B兩板的電勢差一定為2x0E0C.將電子由O點(diǎn)靜止釋放，電勢能增加D.使電子沿x軸在板間移動，電勢能不變【答案】D

【解析】由題意可知，沿x軸方向電勢不變，故A錯(cuò)誤；x軸方向即為沿板長方向，由于不知道板間距離，則無法確定兩板間的電勢差，故B錯(cuò)誤；將電子由O點(diǎn)靜止釋放，電場力做正功，電勢能減小，故C錯(cuò)誤；x軸方向即為沿板長方向，則使電子沿x軸在板間移動，即在同一等勢面上移動，其電勢能不變，故D正確.變式2

(2022年湖南模擬)如圖甲所示，某電場中的一條電場線恰好與直線AB重合，以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為正方向建立直線坐標(biāo)系，B點(diǎn)的坐標(biāo)為xB＝0.06m，若一α粒子僅在電場力的作用下由A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)，其電勢能增加60eV，該電場線上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，若A點(diǎn)電勢為15V，下列說法正確的是(

)

A.x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向都沿x軸正方向B.該α粒子沿x軸正方向做勻減速直線運(yùn)動C.B點(diǎn)電勢是A點(diǎn)電勢的2倍D.圖乙中E0應(yīng)為2.5×102V·m－1【答案】D

類型三

Ep－x圖像例3

(多選)空間中存在一靜電場，一電子從x＝0處以一定的初速度沿＋x軸方向射出，僅在電場力作用下在x軸上做直線運(yùn)動，其電勢能Ep隨位置x變化的關(guān)系圖像如圖所示.則下列判斷正確的是(

)

A.x1處電場強(qiáng)度比x3處電場強(qiáng)度大B.x2處電勢最大、電場強(qiáng)度最小C.x3處的電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向D.電子在x＝0處的速度大于x3處的速度【答案】AD

變式3空間中存在一靜電場，一電子僅在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動，其電勢能Ep隨位置x的變化關(guān)系如圖所示，則電子從x1向x3運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是(

)

A.在x1處電子速度最大B.在x2處電子加速度最大C.在x3處電場強(qiáng)度最大D.在x2處電勢最高【答案】C

【解析】電子僅在電場力作用下運(yùn)動，動能與電勢能之和是恒定的，則電子從x1向x3運(yùn)動的過程中，在x3處的電勢能最小，則動能最大，速度最大，A錯(cuò)誤；Ep－x圖像的斜率絕對值表示電子受到的電場力大小，在x2處圖像的斜率為0，則電場力為0，故電子的加速度為0，B錯(cuò)誤；電子從x1向x3運(yùn)動的過程中，x3處的圖像斜率絕對值最大，則電場力最大，電場