单击此处编辑母版文本样式,专题三电场中“三类”图象的剖析及应用,宋欢欢,登封市外国语高级中学,在考察电场中的根本概念时，往往给出与电场分布有关的图象，如：Ex图象、x图象，或与粒子运动规律有关的图象，如：vt图象，把握各个图象的特点，理解其斜率、截距、“面积”对应的物理意义，就能顺当解决有关问题，此类问题一般以选择题的形式消逝，难度中等,一、电场中粒子运动的vt图象,当带电粒子只在电场力作用下运动时，假设给出了粒子运动的速度图象，则从速度图象上能确定粒子运动的加速度方向，加速度大小变化状况，进而可将粒子运动中经受的各点的场强方向、场强大小、电势凹凸及电势能的变化等状况判定出来,【典例1】(2023甘肃一诊，18)如图1甲M、N是一条电场线上的两点，在M点由静止释放一个正的点电荷，点电荷仅在电场力的作用下沿着电场线从M点运动到N点，粒子的速度随时间变化的规律如图1乙所示以下推断正确的选项是,(),图,1,A该电场可能是匀强电场,BM点的电势高于N点的电势,CM点到N点，点电荷的电势能渐渐增加,D点电荷在M点所受电场力大于在N点所受电场力,答案,B,即学即练1(2023安徽名校联考，18)两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图2甲所示一个电荷量为2 C，质量为1 kg的小物块从C点静止释放，其运动的vt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置(图中标出了该切线)则以下说法正确的选项是,(),图,2,AB点为中垂线上电场强度最大的点，场强E2 V/m,B由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大,C由C到A的过程中，电势渐渐上升,DA、B两点电势差UAB5 V,答案,D,二、电场中的Ex图象,在给定了电场的Ex图象后，可以由图线确定场强的变化状况，电势的变化状况，Ex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、电势能变化等状况,在这类题目中，还可以由Ex图象假设某一种符合Ex图线的电场，利用这种电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题,几种常见的,E-x,图像,E,x,E,x,【典例2】(2023上海卷，32)半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图3所示，图中E0，Er曲线下OR局部的面积等于R2R局部的面积,即学即练2 空间有一沿x轴对称分布的,电场，其电场强度E随x变化的图象,如图4所示以下说法中正确的选项是,(),AO点的电势最低,Bx2点的电势最高,Cx1和x1两点的电势相等,Dx1和x3两点的电势相等,图,4,答案,C,即学即练2、2023上海物理两带电荷量分别为q和q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图象是(),A,B,C,D,A,3、2023年陕西空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如以以下图，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点。以下说法中正确的选项是 A电子在A、B两点的,电势能相等B电子在A、B两点的,加速度方向相反C电子从A点由静止释,放后的运动轨迹可能是曲线D取无穷远处电势为零，则O点处电势亦为零,AB,三、电场中的x图象,在电场的 x图象中，除了可以直接从图中了解各点电势大小及变化状况，还可以从图线的斜率上了解各点场强的大小及方向当 x图象与粒子运动相结合时，可以涉及的方面有粒子电性、电势能、电场力做功、动能、速度、加速度等也可以由 x图线的特征先假设是某一具有一样 x变化规律的电场，进而解决问题,【,典例,3】,两电荷量分别为,q,1,和,q,2,的点电荷放在,x,轴上的,O,、,M,两点，两电荷连线上各点电势,随,x,变化的关系如图,5,所示，其中,A,、,N,两点的电势为零，,ND,段中,C,点电势最高，则,(,),A,C,点的电场强度大小为零,B,A,点的电场强度大小为零,C,NC,间场强方向沿,x,轴,正方向,D,将一负点电荷从,N,点移到,D,点，电场力先做负功后做正功,答案,A,即学即练3 a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为q1和q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势凹凸如图6中曲线所示，a、p间距离大于p、b间距离从图中可以推断以下说法正确的 (),Aa和b均为负电荷且q1确定大于q2,B电势最低的p点的电场强度为零,C将一负的检验电荷从b处移到p处，电荷电势能减小,Da、p间的电场方向都指向a点,答案,B,4如图甲所示，一条电场线与,Ox,轴重合，取,O,点电势为零，,Ox,方向上各点的电势,随,x,变化的情况如图乙所示，若在,O,点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则,(,),A电子将沿,Ox,方向,运动,B电子的电势能将,增大,C电子运动的加速度恒定,D电子运动的加速度先减小后增大,