1、專(zhuān)題專(zhuān)題電場(chǎng)中電場(chǎng)中“三類(lèi)三類(lèi)”圖圖像像的剖析及應(yīng)用的剖析及應(yīng)用物理組物理組 盧樺靜盧樺靜高三（高三（1）班）班考察方向考察方向1 1、在考查電場(chǎng)中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，往往給、在考查電場(chǎng)中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，往往給出與電場(chǎng)分布有關(guān)的出與電場(chǎng)分布有關(guān)的圖像圖像，如：，如：E E x x圖像圖像、 x x圖像圖像，或與粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律有關(guān)的，或與粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律有關(guān)的圖像圖像，如：如：v v t t圖像圖像，掌握各個(gè)，掌握各個(gè)圖像圖像的特點(diǎn)，理的特點(diǎn)，理解其坐標(biāo)軸、斜率、面積對(duì)應(yīng)的物理意義，解其坐標(biāo)軸、斜率、面積對(duì)應(yīng)的物理意義，就能順利解決有關(guān)問(wèn)題，就能順利解決有關(guān)問(wèn)題，2 2、此類(lèi)問(wèn)題一般以選擇題的形式出現(xiàn)，要

2、、此類(lèi)問(wèn)題一般以選擇題的形式出現(xiàn)，要求有較強(qiáng)的綜合能力，試題難度中等求有較強(qiáng)的綜合能力，試題難度中等一、電場(chǎng)中粒子運(yùn)動(dòng)的一、電場(chǎng)中粒子運(yùn)動(dòng)的v v t t圖像圖像1 1、 v v t t圖像中圖像中斜率：表示加速度斜率：表示加速度面積：表示位移面積：表示位移2 2、當(dāng)帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，、當(dāng)帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由加速度確定電場(chǎng)力；由加速度確定電場(chǎng)力；電場(chǎng)力確定電場(chǎng)強(qiáng)度；電場(chǎng)力確定電場(chǎng)強(qiáng)度；判斷電勢(shì)高低、電勢(shì)能的變化情況等判斷電勢(shì)高低、電勢(shì)能的變化情況等例題例題1 1、(2013(2013甘肅一診甘肅一診) )如圖甲如圖甲M M、N N是一條電是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，在場(chǎng)線

3、上的兩點(diǎn)，在M M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)正的點(diǎn)點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)正的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力的作用下沿著電場(chǎng)線電荷，點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力的作用下沿著電場(chǎng)線從從M M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N N點(diǎn)，粒子的速度隨時(shí)間變化的規(guī)點(diǎn)，粒子的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示以下判斷正確的是律如圖乙所示以下判斷正確的是( (多選）多選）A A該電場(chǎng)可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)該電場(chǎng)可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)B BM M點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)高于N N點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)C CM M點(diǎn)到點(diǎn)到N N點(diǎn)，點(diǎn)電荷的電勢(shì)點(diǎn)，點(diǎn)電荷的電勢(shì)能逐漸減小能逐漸減小D D點(diǎn)電荷在點(diǎn)電荷在M M點(diǎn)所受電場(chǎng)力大點(diǎn)所受電場(chǎng)力大于在于在N N點(diǎn)所受電場(chǎng)力點(diǎn)所受電場(chǎng)力答案：答案：BCBC

4、變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1 1(2013(2013安徽聯(lián)考安徽聯(lián)考) )兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷固定兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有于光滑水平面上，其連線中垂線上有A A、B B、C C三點(diǎn)，如三點(diǎn)，如圖甲所示一個(gè)電荷量為圖甲所示一個(gè)電荷量為2 C2 C，質(zhì)量為，質(zhì)量為1 kg1 kg的小物塊從的小物塊從C C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v v t t圖像圖像如圖乙所示，其中如圖乙所示，其中B B點(diǎn)點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置處為整條圖線切線斜率最大的位置( (圖中標(biāo)出了該切圖中標(biāo)出了該切線線) )則下列說(shuō)法正確的是則下列說(shuō)法正確的是( (單選單選) )A.A.B B點(diǎn)

5、為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E E2 V/m2 V/mB.B.由由C C到到A A的過(guò)程中物塊的電的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大勢(shì)能先減小后變大C.C.由由C C到到A A的過(guò)程中，電勢(shì)逐的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸升高漸升高D.D.A A、B B兩點(diǎn)電勢(shì)差兩點(diǎn)電勢(shì)差U UABAB5 V5 V答案：答案：D D二、電場(chǎng)中的二、電場(chǎng)中的E E x x圖像圖像1 1、在給定了電場(chǎng)的、在給定了電場(chǎng)的E E x x圖像圖像后，可以由圖線確后，可以由圖線確定場(chǎng)強(qiáng)的定場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向，從而找到電勢(shì)的高低。大小和方向，從而找到電勢(shì)的高低。2 2、E E x x圖線與圖線與x x

6、軸所圍圖形軸所圍圖形“面積面積”表示電勢(shì)表示電勢(shì)差在與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題目中，可進(jìn)一差在與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題目中，可進(jìn)一步確定粒子的電性、動(dòng)能變化、電勢(shì)能變化步確定粒子的電性、動(dòng)能變化、電勢(shì)能變化等情況等情況3 3、還可以由、還可以由E E x x圖像圖像假設(shè)某一種符合假設(shè)某一種符合E E x x圖線圖線的電場(chǎng)，利用這種已知電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布、的電場(chǎng)，利用這種已知電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布、等勢(shì)面分布或場(chǎng)源電荷來(lái)處理相關(guān)問(wèn)題等勢(shì)面分布或場(chǎng)源電荷來(lái)處理相關(guān)問(wèn)題例題例題2 2、(2013(2013江西省八校聯(lián)合考試江西省八校聯(lián)合考試) )空間有一沿空間有一沿x x軸對(duì)軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度稱分布的電場(chǎng)，

7、其電場(chǎng)強(qiáng)度E E隨隨x x變化的變化的圖像圖像如圖所示，如圖所示，帶電粒子在此空間只受電場(chǎng)力作用下列說(shuō)法中正確帶電粒子在此空間只受電場(chǎng)力作用下列說(shuō)法中正確的是的是( (單選）單選）A A在在x x1 1處釋放一帶負(fù)電的粒子，它能運(yùn)動(dòng)到處釋放一帶負(fù)電的粒子，它能運(yùn)動(dòng)到x x1 1處處B B帶負(fù)電的粒子以一定的速度由帶負(fù)電的粒子以一定的速度由x x1 1處沿處沿x x軸正方向運(yùn)軸正方向運(yùn)動(dòng)到動(dòng)到x x1 1處，它在處，它在x x1 1處的速度小于在處的速度小于在x x1 1處的速度處的速度C C帶正電的粒子以一定的速度由帶正電的粒子以一定的速度由x x1 1處沿處沿x x軸正方向運(yùn)軸正方向運(yùn)動(dòng)的過(guò)

8、程中，它的動(dòng)能先增大后減小動(dòng)的過(guò)程中，它的動(dòng)能先增大后減小D D帶正電的粒子在帶正電的粒子在x x2 2處的處的電勢(shì)能比電勢(shì)能比x x1 1處的電勢(shì)能大、處的電勢(shì)能大、與與x x3 3處的電勢(shì)能相等處的電勢(shì)能相等答案：答案：A A 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2 2、空間存在一沿、空間存在一沿x x軸方向的靜電場(chǎng)，電軸方向的靜電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度場(chǎng)強(qiáng)度E E隨隨x x變化的關(guān)系如圖所示，圖線關(guān)于坐變化的關(guān)系如圖所示，圖線關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱，標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱，A A、B B是是x x軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)。軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（多選）下列說(shuō)法中正確的是（多選）A A電子在電子在A A、B B兩點(diǎn)的電

9、勢(shì)能相等兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等B B電子在電子在A A、B B兩點(diǎn)的加速度方向相反兩點(diǎn)的加速度方向相反C C電子從電子從A A點(diǎn)由靜止釋放點(diǎn)由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是曲線后的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是曲線D D取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則則O O點(diǎn)處電勢(shì)亦為零點(diǎn)處電勢(shì)亦為零答案：答案：A B三、電場(chǎng)中的三、電場(chǎng)中的 x x圖像圖像 在電場(chǎng)的在電場(chǎng)的 x x圖像圖像中，中，1 1、在、在x x圖像圖像中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的小，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向方向2 2、電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于、電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于x x圖線的斜率大

10、小，圖線的斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，x x圖線存在極值，其圖線存在極值，其切線的斜率為零切線的斜率為零3 3、在、在x x圖像圖像中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化，可用化，可用W WABABqUqUABAB，進(jìn)而分析，進(jìn)而分析W WABAB的正負(fù)，然的正負(fù)，然后作出判斷后作出判斷 例題例題3 3、(2013(2013江西省部分重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考江西省部分重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考) )空間空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)在在x x軸上分布如圖所示，軸上分布如圖所示，x x軸上軸上B B、C C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在x x方向上的分量分別是方向上的分量分別

11、是E EBxBx、E ECxCx. .下列說(shuō)法中正確的有（多選）下列說(shuō)法中正確的有（多選）A AE EBxBx的方向沿的方向沿x x軸正方向軸正方向B BE EBxBx的大小大于的大小大于E ECxCx的大小的大小C C電荷在電荷在O O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力點(diǎn)受到的電場(chǎng)力 在在x x方向上的分量最大方向上的分量最大D D負(fù)電荷沿負(fù)電荷沿x x軸從軸從B B移到移到C C的的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功答案：答案：B B D D變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3 3、兩電荷量分別為兩電荷量分別為q q1 1和和q q2 2的點(diǎn)電荷放的點(diǎn)電荷放在在x x軸上的軸上的O O、M M兩點(diǎn)

12、，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)隨隨x x變化的關(guān)系如圖變化的關(guān)系如圖5 5所示，其中所示，其中A A、N N兩點(diǎn)兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，的電勢(shì)為零，NDND段中段中C C點(diǎn)電勢(shì)最高，則點(diǎn)電勢(shì)最高，則 ( (多多選選) )A AC C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B BA A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C CNCNC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x x軸正方向軸正方向D D將一負(fù)點(diǎn)電荷從將一負(fù)點(diǎn)電荷從N N點(diǎn)移到點(diǎn)移到D D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功正功后做負(fù)功答案：答案：A DA D課堂小結(jié)與作業(yè)課堂小結(jié)與作業(yè)小結(jié)：靜電場(chǎng)中的小結(jié)：靜電場(chǎng)中的圖像圖像最基

13、本的是這三種最基本的是這三種圖圖像像。解決這種類(lèi)型題的關(guān)鍵是要讀懂。解決這種類(lèi)型題的關(guān)鍵是要讀懂圖像圖像的意義，特別是明確斜率、面積等的意義，的意義，特別是明確斜率、面積等的意義，結(jié)合電場(chǎng)具有的力和能的性質(zhì)、特殊場(chǎng)強(qiáng)結(jié)合電場(chǎng)具有的力和能的性質(zhì)、特殊場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的分布規(guī)律、做功和能量轉(zhuǎn)化的規(guī)和電勢(shì)的分布規(guī)律、做功和能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律解題。律解題。作業(yè)：作業(yè)：（1）課時(shí)作業(yè)（二十二）課時(shí)作業(yè)（二十二） （2）總結(jié)并作出等量同種電荷、等量）總結(jié)并作出等量同種電荷、等量異種電荷的異種電荷的E E x x、 x x圖像，掌握其分布圖像，掌握其分布規(guī)律規(guī)律課堂練習(xí)課堂練習(xí)1 1、空間有一沿、空間有一沿x x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E E隨隨x x變化的圖象如圖變化的圖象如圖4 4所示下列說(shuō)法所示下列說(shuō)法中正確的是中正確的是( (單選單選) )A AO O點(diǎn)的電勢(shì)最低點(diǎn)的電勢(shì)最低B Bx x2 2點(diǎn)的電勢(shì)最高點(diǎn)的電勢(shì)最高C Cx x1 1和和x x1 1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D Dx x1 1和和x x3 3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等兩點(diǎn)的電勢(shì)相等答案：答案：C C課堂練習(xí)課堂練習(xí)2 2、如圖甲所示，一條電場(chǎng)線與、如圖甲所示，一條電場(chǎng)線與OxOx軸軸重合，取重合，取O O點(diǎn)電勢(shì)為零，點(diǎn)電