第3讲:静电场-图像问题-课件.pptx
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1、 电场中的图像问题近几年,高考中以电场中的图象切入命题的试题逐渐增多,如:近几年,高考中以电场中的图象切入命题的试题逐渐增多,如:E x图象、图象、 x图象,或与粒子运动规律有关的图象,如:图象,或与粒子运动规律有关的图象,如:v t 图象,掌握各个图象的特点,图象,掌握各个图象的特点,理解其斜率、截距、理解其斜率、截距、“面积面积”对应的物理意义,就能顺利解决有关问题,此类问题对应的物理意义,就能顺利解决有关问题,此类问题一般以选择题的形式出现,难度中等。一般以选择题的形式出现,难度中等。vt图象图象:根据根据vt图象的速度变化、斜率变化图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化即加速度大
2、小的变化),确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电场强度的方向、电势的高低及电势能的变化确定电场强度的方向、电势的高低及电势能的变化类型一类型一电场中粒子运动的电场中粒子运动的vt图象图象【例【例1】(多选多选)【v-t图像问题】图像问题】如图如图1甲,直线甲,直线MN表示某电场表示某电场中一条电场线,中一条电场线,a、b是线上的两点,将一带负电荷的粒子从是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点点处由静止释放,粒子从处由静止释放,粒子从a运动到运动到b过程中的过程中的vt图线如图乙所示,图线如图乙所示,设设a、b两点的电势分
3、别为两点的电势分别为a、b,场强大小分别为,场强大小分别为Ea、Eb,粒子,粒子在在a、b两点的电势能分别为两点的电势能分别为Wa、Wb,不计重力,则有,不计重力,则有() A.ab B.EaEbC.EaEb D.WaWb例例2.【v-t图像问题】图像问题】两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量三点,如图甲所示,一个电荷量为为2 C,质量为,质量为1 kg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vt图象如图乙所示,其中图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位
4、点处为整条图线切线斜率最大的位置置(图中标出了该切线图中标出了该切线)。则下列说法正确的是。则下列说法正确的是()A.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E2 V/mB.由由C到到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.由由C点到点到A点的过程中,电势逐渐升高点的过程中,电势逐渐升高D.AB两点电势差两点电势差UAB5 V类型二电场中的Ex图象Ex图象图象:(1)反映了电场强度随位移变化的规律反映了电场强度随位移变化的规律(2)E0表示场强沿表示场强沿x轴正方向;轴正方向;E0表示场强沿表示场强沿x轴负方向轴负方向(3)图线与图线
5、与x轴围成的轴围成的“面积面积”表示电势差,表示电势差,“面积面积”大小表示电大小表示电势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定1.几种常见的Ex图象(1)点电荷的点电荷的Ex图象图象正点电荷及负点电荷的电场强度正点电荷及负点电荷的电场强度E随坐标随坐标x变化关系的图象大致如图所示变化关系的图象大致如图所示(2)两个等量异种点电荷的两个等量异种点电荷的Ex图象图象两电荷连线上的两电荷连线上的Ex图象如图所示。图象如图所示。两电荷连线的中垂线上的两电荷连线的中垂线上的Ey图象如图所示。图象如图所示。(3)两个等量同两个等量同种点电荷的种点电荷的Ex图象图象
6、两电荷连线上的两电荷连线上的Ex图象如图所示。图象如图所示。两电荷连线的中垂线上的两电荷连线的中垂线上的Ey图象如图所示。图象如图所示。Ex图象特点图象特点(1)反映了电场强度随位移变化的规律。反映了电场强度随位移变化的规律。(2)E0表示场强沿表示场强沿x轴正方向;轴正方向;E0表示场强沿表示场强沿x轴负方向。轴负方向。(3)图线与图线与x轴围成的轴围成的“面积面积”表示电势差,表示电势差,“面积面积”大小表示电势差大大小表示电势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定。小,两点的电势高低根据电场方向判定。例例3 3 对对E Ex x图象的理解图象的理解 ( (多选多选) )静电场在静电场在x
7、 x轴上的场强轴上的场强E E随随x x的变化的变化关系如图所示,关系如图所示,x x轴正向为场强正方向,带轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿正电的点电荷沿x x轴运动,则点电荷轴运动,则点电荷( () )A A在在x x2 2和和x x4 4处电势能相等处电势能相等B B由由x x1 1运动到运动到x x3 3的过程中电势能增大的过程中电势能增大C C由由x x1 1运动到运动到x x4 4的过程中电场力先增大后减小的过程中电场力先增大后减小D D由由x x1 1运动到运动到x x4 4的过程中电场力先减小后增大的过程中电场力先减小后增大【例【例4】 E Ex x图象图象 在在x轴上关于原
8、点对称的轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个两点处固定两个电荷量相等的点电荷,如图所示的电荷量相等的点电荷,如图所示的Ex图象描绘了图象描绘了x轴上部分区轴上部分区域的电场强度域的电场强度(以以x轴正方向为电场强度的正方向轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场。对于该电场中中x轴上关于原点对称的轴上关于原点对称的c、d两点,下列结论正确的是两点,下列结论正确的是()A.两点场强相同,两点场强相同,c点电势更高点电势更高 B.两点场强相同,两点场强相同,d点电势更高点电势更高C.两点场强不同,两点电势相等,均比两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势高点电势高D.两点场强不同,两点电势相等,
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