第十章 專題 靜電場中的三類圖像問題 (18張PPT)高二上學期物理人教版（2023）必修第三冊

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專題：靜電場中的三類圖像問題

一、φ-x圖像問題

1.電場強度的大小等于φ-x圖線的斜率的絕對值,電場強度為零處φ-x圖線存在極值,其切線的斜率為零。

2.在φ-x圖像中可以直接判斷各點電勢的大小,并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強度的方向

3.在φ-x圖像中分析電荷移動時電勢能的變化,可用EP=qφ,通過的“十”“一”與φ的高低作出判斷

4.在φ-x圖像中可以判斷電場類型,如圖所示.如果圖線是曲線，則表示電場強度的大小是變化的,電場為非勻強電場;如果圖線是傾斜的直線,則表示電場強度的大小是不變的，電場為勻強電場。

5.在φ-x圖像中可知電場強度的方向,進而可以判斷電荷在電場中的受力方向

6.常見的φ-x圖像

（1）點電荷的φ-x圖像（取無限遠處為零）

（3）兩個等量同種點電荷的φ-x圖像

（2）兩個等量異種電荷連線上的φ-x圖像

當堂練

1、某靜電場在x軸正半軸上的電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示,則()

A.x1處跟x2處的電場強度方向相同

B.x1處跟x2處的電場強度大小相等

C.若把帶正電的粒子從x1處移到x2處,電場力先做正功后做負功

D.同一個帶正電的粒子在R處具有的電勢能小于在x2處的電勢能

A

2、兩個點電荷Q1和Q2固定在x軸上O、D兩點,兩者連線上各點電勢高低如圖中曲線所示(OB>BD),取無窮遠處電勢為零,由圖可知,下列說法錯誤的是()

A.B點的電場強度為零

B.Q1為負電荷,Q2為正電荷

C.Q1的電荷量一定大于Q2的電荷量

D.將電子沿x軸從A點移到C點,電場力一直做正功

A

當堂練

當堂練

3.(多選)兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的A、B兩點,兩點電荷連線上各點電勢φ隨坐標x變化的關(guān)系圖像如圖所示,其中P點電勢最高,且xAP點的電勢為零，則點的電勢為

B.粒子從到做勻速直線運動

C.粒子在段電勢能變化量小于在段電勢能變化量

D.粒子運動到點時動能為

5、（多選）某條電場線是一條直線，上邊依次有、、、四個點，相鄰兩點間距離均為，以點為坐標原點，沿電場強度方向建立軸，該電場線上各點電場強度隨的變化規(guī)律如圖所示，軸正方向為場強正方向.一個帶電荷量為的粒子，從點由靜止釋放，僅受電場力作用.則()

AD

當堂練

三、Ep-x圖像

1、Ep-x圖像描述的是帶電粒子沿軸運動時具有的電勢能隨位置變化的情況,結(jié)合E,圖像可以分析電場力做功、場強E、電勢o及粒子的電性等有關(guān)問題。

2、Ep-x圖像有以下三個方面的應用

(1)Ep-x圖像可以判斷某一位置電勢能的大小,進而確定電勢能的變化情況,根據(jù)電勢能的變化可以判斷電場力做功情況,結(jié)合帶電粒子的運動可以確定電場力的方向。

(3)根據(jù)Ep-x圖像,在已知電荷量的情況下還可Ep=qφ計算電勢的大小,進一步求得電勢差U。

(2)Ep-x圖像可以判斷電場力的大小，即圖像的斜率大小表示電場力F的大小。

6、（多選）兩個點電荷、固定于軸上，位于坐標原點,將一帶正電的試探電荷從足夠遠處沿軸負方向移近，在移動過程中，試探電荷的電勢能隨位置的變化關(guān)系如圖所示.則下列判斷正確的是()

A.點電勢為零，點場強為零

B.點場強為零，點電勢為零

C.帶負電，帶正電，且電荷量較小

D.帶正電，帶負電，且電荷量較小

AC

當堂練

7、空間中有一試探電荷處在一區(qū)域電場中,沿某一方向建立x軸,該試探電荷在x軸各點的電勢能Ep隨x的分布如圖所示。根據(jù)Ep-x圖像,下列說法正確的是()

A.x1處的電場強度大于0

B