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《新课标2018年高考物理总复习配套讲义：第38课时电场性质的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第38课时电场性质的应用（题型研究课）［命题者说］电场性质可分为电场力的性质和电场能的性质，是高考命题的热点。通过本课时的复习，可以进一步熟练掌握电场的基本概念和规律，并为解决电场综合题目打下坚实的基础。一、电场常考的图像问题图像］根据图像的速度变化、斜率变化（即抑速度大小的变化），确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化。［例1］（多选）一带正电的粒子仅在电场力作用下从/点经B、C点运动到。点，其图像如图所示，则下列说法中正确的是（）A.力点的电场强度一定大于〃点的电场强度B.粒
2、子在力点的电势能一定大于在〃点的电势能C.C、。间各点电场强度和电势都为零D./、B两点间的电势差大于C、B两点间的电势差［详细分析］由图线可看出,过A点的切线的斜率大于B点,即粒子在A点的加速度大于B点，故力点的电场强度一定大于B点的电场强度,选项A正确；粒子在B点的速度大于/点，故从/点到B动能增加，电势能减小，即粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能，选项B正确；从C到。粒子做匀速运动■故C、0间各点电场强度为零，但是电势相等且不一定为零，选项C错误；从/到B和从C到B粒子动能的变化量相同,故电场力做功相同，即/、B两点间的
3、电势差等于C、B两点间的电势差，选项D错误。［答案］ABW-X图像］⑴电场强度的大小等于卩图线的斜率大小，电场强度为零处，卩图线存在极值，其切线的斜率为零。（2）在卩-x图像中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。（3）在"X图像中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB=qUAB,进而分析昭b的正负，然后作出判断。［例2］某静电场在x轴上各点的电势卩随坐标x的分布图像如图所示。x轴上/、0、〃三点的电势值分别为必、00、（PB，电场强度沿X轴方向的分量大小分别为E加、Eox、Ebx，电子在/、O、3三点
4、的电势能分别为坊八坊。、%。下列判断正确的是（）［详细分析］根据题图可以直接判断出必>处>0。，故A错。由图线斜率的大小可确定EAx>EBx>Eox，故B错。由于电子带负电9E^=q(p9故EpA伽・00,故电子电势能的变化Epo■>Epo■^pB/D正确。［答案］D［E・x图像］(1)在给定了电场的疋・x图像后，可以由图线确定电场强度的变化情况、电势的变化情况，£・x图线与X轴所围图形“面积”表示电势差。在与粒子运动相结合的题目中，可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情
5、况。(2)可以由E・x图像假设某一种符合E-x图线的电场，利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题。［例3］两个等量正点电荷位于x轴上，关于原点0呈对称分布，下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是()［详细分析］两个等量正点电荷位于x轴上,关于原点O呈对称分布，其电场线分布如图所示。结合图可知在原点0处电场强度为零，能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是2［答案］A［通法归纳］解决电场中图像问题的两种方法(1)将图像所反映的情景还原为熟悉的模型；(2)直接从图像的面积、斜率的意义入手，结合电场强度
6、的正负和电势的高低描绘电场线的分布来处理问题。［集训冲关］1•电场中的三条等势线如图中实线a、b、c所示，三条等势线的电势％/>冊>%。一电子以沿A。方向的初速度，仅在电场力的作用下沿直线从p…忙raqb运动到0则这一过程中电子运动的07图像大致是下图中的()ABCD详细分析:选A电子由P点运动到。点的过程中电场力所做的功为Wnqgp-ipA因为^<0,且屮p5q,所以炉>0,由动能定理可知，电子的动能不断增大,即速度不断增大■选项C、D错误；P点附近等势面密集，故场强较大，电子在P点附近所受电场力大,电子的抑速度也就大•对应。-
7、t图像的斜率大，故由P到Q,v-t图像的斜率不断减小，选项A正确，B错误。2•两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，则下列图像中能正确描述电势卩随位置x变化规律的是（）详细分析：选A等量异种点电荷电场线如图所示，因为沿着电场线方向电势降低，所以，以正电荷为参考点，左右两侧电势都是降低的；因为逆着电场线方向电势升高■所以，以负电荷为参考点,左右两侧电势都是升高的。可见,在整个电场中，正电荷所在位置电势最高，负电荷所在位置电势最低,符合这种电势变化的情况只有A选项。3•侈选）（2014•上海高考）静电场在x轴上的电场强度E随x
8、的变化关系如图所示，x轴正向为电场强度正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）A.在X2和心处电势能相等B.由七运动到七的过程中电势能增大C.由七运动到七的过程中电场力先增大后减小D.由型运动到X4的过程中电场力先减小后增大详细
