（江苏专用）2020版高考物理总复习第六章静电场专题突破静电场中的图象问题课件.pptx

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1、专题突破　静电场中的图象问题电场中粒子运动的v－t图象根据v－t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场强度的方向、电势的高低及电势能的变化。A.A、B、C三点的电势关系为φB>φA>φCB.A、B、C三点的场强大小关系为EC>EB>EAC.粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少D.粒子从A点经B点运动到C点，电场力先做正功后做负功【例1】(2018·4月浙江选考)一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以－v0做直线运动，其v－t图象如图1所示。粒子在t0时刻运动到B点，3t0

2、时刻运动到C点，以下判断正确的是()图1解析带电粒子的带电性质不确定，无法判断电势的高低，A项错误；根据图象可知带电粒子的动能先减小后增大，由能量转化关系可知，动能转化为电势能，所以电势能先增大后减小，电场力先做负功再做正功，选项C正确，D错误；v－t图象的斜率表示加速度的大小，也可间接地反映电场力和电场强度的大小，图线的斜率先增大后减小，且方向没有改变，所以电场强度应该是EB最大，选项B错误。答案C电场中的E－x图象(1)点电荷的E－x图象正点电荷及负点电荷的电场强度E随坐标x变化关系的图象大致如图2所示。(E方向向右为正)1.几种常见的E－x图象

3、(2)两个等量异种点电荷的E－x图象①两电荷连线上的E－x图象如图3甲所示。②两电荷连线的中垂线上的E－y图象如图3乙所示。(3)两个等量同种点电荷的E－x图象①两电荷连线上的E－x图象如图4甲所示。②两电荷连线的中垂线上的E－y图象如图4乙所示。甲乙图4(1)反映了电场强度随位移变化的规律。(2)E>0表示场强沿x轴正方向；E<0表示场强沿x轴负方向。(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低根据电场方向判定。2.E－x图象特点A.O点的电势最低B.x1和－x1两点的电势相等C.电子在x1处的电势能大于在－

4、x1处的电势能D.电子从x1处由静止释放后，若向O点运动，则到达O点时速度最大【例2】(多选)x轴上O点右侧各点的电场方向与x轴方向一致，O点左侧各点的电场方向与x轴方向相反，若规定向右的方向为正方向，x轴上各点的电场强度E随x变化的图象如图5所示，该图象关于O点对称，x1和－x1为x轴上的两点。下列说法正确的是()图5解析作出电场线，根据顺着电场线电势降低，则O点电势最高，故A错误；从图线看出，电场强度关于原点O对称，则x轴上关于O点对称位置的电势相等，电子在x1和－x1两点处的电势能相等，故B正确，C错误；电子从x1处由静止释放后，若向O点运动，

5、到达O点时电场力做功最多，故动能最大，速度最大，故D正确。答案BD电场中的φ－x图象1.几种常见的φ－x图象(1)点电荷的φ－x图象(取无限远处电势为零)①正点电荷的φ－x图象如图6甲所示。②负点电荷的φ－x图象如图6乙所示。甲乙图6(2)两个等量异种点电荷连线上的φ－x图象，如图7所示。(3)两个等量同种点电荷的φ－x图象①两正点电荷连线上的φ－x图象如图8甲所示。②两正点电荷连线的中垂线上的φ－y图象如图8乙所示。图7甲　　　　　　　　乙图8(1)电场强度的大小等于φ－x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ－x图线存在极值，其切线的斜率为零。(2)

6、在φ－x图象中可以直接判断各点电势的高低，并可根据电势高低关系确定电场强度的方向。(3)在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝qUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断。2.φ－x图象特点及应用A.Q1的电荷量小于Q2的电荷量B.G点处电场强度的方向沿x轴负方向C.将一带负电的试探电荷自G点静止释放，仅在电场力作用下一定能到达D点D.将一带负电的试探电荷从D点移到J点，电场力先做正功后做负功【例3】(2018·江苏南京、盐城高三第一次模拟)(多选)电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为零，x轴上

7、各点电势随x的变化关系如图9所示。则()图9答案BDEp－x图象1.反映了电势能随位移变化的规律；2.图线的切线斜率大小等于电场力大小；3.进一步判断场强、动能、加速度等随位移的变化情况。【例4】(2018·苏锡常镇四市一调)一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图10所示。下列图象中合理的是()图10答案D1.常见的交变电场常见的产生交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等。2.常见的试题有三种类型(1)粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解)。(2)粒子做

8、往返运动(一般分段研究)。(3)粒子做偏转运动(一般根据交变电场特点分段研究)。科学思维的培养——带电粒子在