电场中图象专题--ppt课件.ppt
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1、 掌握各个图象因变量随自变量变化情况,理解其斜掌握各个图象因变量随自变量变化情况,理解其斜率、截距、率、截距、“面积面积”对应的物理意义。对应的物理意义。面积表示发生的位移面积表示发生的位移2.图线与t轴围成的2.图线与t轴围成的电势能的增减.电势能的增减.的升降的升降E的方向E的方向向向及F的方向判断E的方及F的方向判断E的方(3)根据电荷的正负(3)根据电荷的正负增减)增减)动能的增减,电势能的动能的增减,电势能的电场力做功正负电场力做功正负(v的增减(v的增减增减.增减.动能的增减,电势能的动能的增减,电势能的电场力做功正负电场力做功正负向关系,从而判断向关系,从而判断断电场力F方向与v
2、方断电场力F方向与v方(2)根据v的变化判(2)根据v的变化判的大小判断E的大小.的大小判断E的大小.m mqEqEa a,通过k,通过k(1)若只受电场力时(1)若只受电场力时a a速度a的大小,即k速度a的大小,即k1.斜率k大小表示加1.斜率k大小表示加t图像t图像一:电场中的v一:电场中的v【典例【典例1】如图甲】如图甲M、N是一条电场线上的两点,在是一条电场线上的两点,在M点由静止释点由静止释放一个放一个正的点电荷正的点电荷,点电荷,点电荷仅在电场力的作用仅在电场力的作用下沿着电场线下沿着电场线从从M点运动到点运动到N点,粒子的速度随时间变化的规律如图乙所点,粒子的速度随时间变化的规
3、律如图乙所示以下判断正确的是示以下判断正确的是()A.A.该电场可能是匀强电场该电场可能是匀强电场B.MB.M点的电势高于点的电势高于N N点的电势点的电势C.MC.M点到点到N N点,点电荷的电势能逐渐减小点,点电荷的电势能逐渐减小D.D.点电荷在点电荷在M M点所受电场力大于在点所受电场力大于在N N点所受电场力点所受电场力E EB B对对。. .右右,0 0,F F方方向向向向右右,E E向向W WC C对对。, ,E E0 0, ,W W, ,E E2 2. .由由M M到到N N,v vA AD D错错。. .F FF Fq qE E非非匀匀强强电电场场。F FE Ea a,k km
4、 mq qE Ea at t图图像像得得斜斜率率k k分分析析:1 1. .由由v vN NM MP PK KN NM M5V5VU Umvmv2 21 1mvmv2 21 1:qU:qU3.从A到B动能定理3.从A到B动能定理C错C错B错。B错。, ,E EE E2.从C到A:v2.从C到A:vA错。A错。1V/m,1V/m,q q2m2mE E2m/s2m/sm mqEqEa a分析1.K分析1.KABAB2 2A A2 2B BABABP PK K2 2B B即学即练即学即练1.两个等量同种点电荷两个等量同种点电荷固定于光滑水平面固定于光滑水平面上,其连线中上,其连线中垂线上有垂线上有A
5、、B、C三点,如图甲所示一个电荷量为三点,如图甲所示一个电荷量为2 C,质量为质量为1kg的小物块从的小物块从C点静止释放,其运动的点静止释放,其运动的v t图象如图图象如图乙所示,其中乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标图中标出了该切线出了该切线)则下列说法正确的是则下列说法正确的是()A.BA.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强点为中垂线上电场强度最大的点,场强E E2V/m2V/mB.B.由由C C到到A A的过程中物块的电势能先减小后变大的过程中物块的电势能先减小后变大C.C.由由C C到到A A的过程中,电势逐渐升高的过程中,电势逐
6、渐升高D.AD.A、B B两点电势差两点电势差U UABAB5V5V2.2.一带一带正电正电的粒子在电场中做直线运动的的粒子在电场中做直线运动的v-tv-t图象如图所示,图象如图所示,t t1 1、t t2 2时刻分别经过时刻分别经过M M、N N两点,已知运动过程中粒子两点,已知运动过程中粒子仅受电场仅受电场力作用力作用,则下列判断正确的是(,则下列判断正确的是( )A A该电场可能是由某正点电荷形成的该电场可能是由某正点电荷形成的B BM M点的电势高于点的电势高于N N点的电势点的电势C C从从M M点到点到N N点的过程中,电势能逐渐增大点的过程中,电势能逐渐增大D D带电粒子在带电粒
7、子在M M点所受电场力大于在点所受电场力大于在N N点所受电场力点所受电场力,D D错错. .q qE E,E E恒恒定定,F F等等大大4 4. .F F功功,电电势势能能增增加加,C C对对3 3. .由由M M到到N N,F F做做负负B B错错, ,F F向向左左,E E向向左左,则则正正电电荷荷受受电电场场力力方方向向2 2. .由由M M到到N N,v v强强电电场场,A A错错恒恒定定,则则E E恒恒定定,为为匀匀m mq qE Ea a分分析析:1 1. .斜斜率率k kN NM ME Ev vF F。、动动能能、速速度度、加加速速度度、电电场场力力做做功功判判断断粒粒子子电电
8、性性、电电势势能能4 4. .结结合合粒粒子子的的运运动动,方方向向(升升降降看看方方向向)3 3. .的的变变化化判判断断E E的的表表示示各各点点的的E E大大小小. .E E, ,x xU Ux x2 2. .图图线线斜斜率率k k的的大大小小、变变化化情情况况1 1. .直直接接判判断断x x图图象象- - 二二、电电场场中中的的小.小.可判断电场力、E的大可判断电场力、E的大qEqEx xq qx xE E斜率k斜率kq q由E由E: :x图像x图像E E小.小.可判断电场力、E的大可判断电场力、E的大qEqEx xE E斜率k斜率kE EqExqEx由W由W: :x图像x图像E E
9、p pP PP Pk kk kk k【典例【典例3】某静电场中的一条电场线与某静电场中的一条电场线与x x轴重合,其电势的变化轴重合,其电势的变化规律如图所示。在规律如图所示。在O O点由静止释放一个点由静止释放一个负电荷负电荷,该负电荷仅受,该负电荷仅受电场力的作用,则在区间内(电场力的作用,则在区间内( )A A该静电场是匀强电场该静电场是匀强电场 B B该静电场是非匀强电场该静电场是非匀强电场 C C负电荷将沿负电荷将沿x x轴正方向运动,加速度不变轴正方向运动,加速度不变 D D负电荷将沿负电荷将沿x x轴负方向运动,速度逐渐减小轴负方向运动,速度逐渐减小 E EC对D错C对D错, ,
10、E E场力做负功,E场力做负功,E向右,将向右运动,电向右,将向右运动,电负电荷受电场力F负电荷受电场力F,则E沿x轴负方向,则E沿x轴负方向,2.沿x轴正方向,2.沿x轴正方向,定定qE得E恒定F、a恒qE得E恒定F、a恒由F由F. .为匀强电场,A对B错为匀强电场,A对B错E恒定,E恒定,E,E,x x分析:1.斜率k分析:1.斜率kP Pk k负功。负功。CD间电场力向左,做CD间电场力向左,做CD间E向右,负电荷CD间E向右,负电荷 做正功。做正功。荷NC间电场力向右,荷NC间电场力向右,或NC间E向左,负电或NC间E向左,负电0 0) )- -q(-q(-qU-qUW W0,0,)
11、)- -q(-q(-qU-qU3.W3.W沿x负方向,C错沿x负方向,C错电场方向由C指向N,电场方向由C指向N,在N到C电势升高,则在N到C电势升高,则强方向反向。强方向反向。0,则NC和CD间场0,则NC和CD间场2.E2.EA对B错A对B错0,0,k kE E0,0,k k率E率E分析:1.E大小看斜分析:1.E大小看斜D DC CCDCDCDCDC CN NNCNCNCNCC CA AA Ac cC C【典例【典例3】两电荷量分别为】两电荷量分别为q1和和q2的点电荷放在的点电荷放在x轴上的轴上的O、M两两点,点,两电荷连线上各点电势两电荷连线上各点电势随随x变化的关系变化的关系如图所
12、示,其中如图所示,其中A、N两点的电势为零,两点的电势为零,ND段中段中C点电势最高点电势最高,则,则()AC点的电场强度大小为零点的电场强度大小为零BA点的电场强度大小为零点的电场强度大小为零CNC间场强方向沿间场强方向沿x轴正方向轴正方向D将一负点电荷从将一负点电荷从N点移到点移到D点,电场力先做正功后做负功点,电场力先做正功后做负功E EE E负功。负功。CD间电场力向左,做CD间电场力向左,做CD间E向右,负电荷CD间E向右,负电荷 做正功。做正功。荷NC间电场力向右,荷NC间电场力向右,或NC间E向左,负电或NC间E向左,负电0 0) )- -q(-q(-qU-qUW W0,0,)
13、)- -q(-q(-qU-qU3.W3.W沿x负方向,C错沿x负方向,C错电场方向由C指向N,电场方向由C指向N,在N到C电势升高,则在N到C电势升高,则强方向反向。强方向反向。0,则NC和CD间场0,则NC和CD间场2.E2.EA对B错A对B错0,0,k kE E0,0,k k率E率E分析:1.E大小看斜分析:1.E大小看斜D DC CCDCDCDCDC CN NNCNCNCNCC CA AA Ac cC C从从C C对对, ,E E0 0,E E,F F向向右右,W W2 2. .由由b b到到p p,E E向向左左q qq qb bp p, ,a ap p, ,b bp pq qk ka
14、 ap pq qk k0 0K KE E电电场场线线如如图图。D D错错A A错错B B对对。其其中中的的部部分分均均为为正正电电荷荷q q0 0,q q且且0 0,则则p p两两侧侧E E反反向向,K K分分析析1 1. .在在p p点点E EP PK K2 21 12 22 22 21 1p pp p2 21 1即学即练即学即练1.a、b是是x轴上两个点电荷,电荷量分别为轴上两个点电荷,电荷量分别为q1和和q2,沿,沿x轴轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,a、p间距间距离大于离大于p、b间距离从图中判断以下说法正确的是间距离从图中判断以下说
15、法正确的是()Aa和和b均为负电荷且均为负电荷且q1一定大于一定大于q2B电势最低的电势最低的p点的电场强度为零点的电场强度为零C将一负的检验电荷从将一负的检验电荷从b处移到处移到p处,处,电荷电势能增加电荷电势能增加Da、p间的电场方向都指向间的电场方向都指向a点点+ + +EaEb0求解0求解判断q大小常用E判断q大小常用E E EK K-X-X图像图像.(.(多选多选) )图图甲是匀强电场,乙是孤立的正点电荷形成甲是匀强电场,乙是孤立的正点电荷形成的电场,丙是等量异种点电荷形成的电场的电场,丙是等量异种点电荷形成的电场(a(a、b b位于两点电荷连位于两点电荷连线上,且线上,且a a位于
16、连线的中点位于连线的中点) ),丁是等量正点电荷形成的电场,丁是等量正点电荷形成的电场(a(a、b b位于两点电荷连线的中垂线,且位于两点电荷连线的中垂线,且a a位于连线的中点位于连线的中点) )有一个正有一个正检验电荷检验电荷仅在电场力作用下分别从电场中的仅在电场力作用下分别从电场中的a a点由静止点由静止释放,动释放,动能能E Ek k随位移随位移x x变化的关系图象如图变化的关系图象如图中的中的图线所示,其中图图线所示,其中图线线是直线下列说法正确的是是直线下列说法正确的是( () )A A甲对应的图线是甲对应的图线是 B B乙对应的图线是乙对应的图线是C C丙对应的图线是丙对应的图线
17、是 D D丁对应的图线是丁对应的图线是甲甲a ab ba a+b b乙乙+a ab b丁丁a a+ -b b丙丙无无法法判判断断E E的的变变化化. .置置减减小小到到0 0. .不不知知b b的的位位无无穷穷远远E E由由0 0先先增增大大后后对对应应乙乙. .对对丁丁:从从a a到到减减小小,q qE E增增大大,对对应应丙丙;k kq qE E恒恒定定,对对应应甲甲;k kq qE Ek kq qE Ex xE Ek kq qE Ex xx x图图像像,E E分分析析:E E3 33 32 22 21 11 1k kk kk k为为负负电电荷荷。为为正正电电荷荷,Q QQ Q。0 0M
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