高考物理大一轮复习：专题提升：电场中“三类”典型图象课件.ppt

专题提升六,电场中“三类”典型图象,突破一 电场中粒子运动的 v-t 图象,当带电粒子只在电场力作用下运动时，如果给出了粒子运 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， 加速度大小变化情况，进而可将粒子运动中经历的各点的场强 方向、场强大小、电势高低及电势能的变化等情况判定出来.,例 1：(多选，2014 年海南卷)如图 Z6-1 甲所示，直线 MN 表示某电场中一条电场线，a、b 是线上的两点，将一带负电荷 的粒子从 a 点处由静止释放，粒子从 a 运动到 b 过程中的 v-t 图象如图乙所示，设 a、b 两点的电势分别为a、b，场强大小 分别为 Ea、Eb，粒子在 a、b 两点的电势能分别为 Wa、Wb，不,计重力，则有(,),甲,乙,图 Z6-1,A.ab B.EaEb C.EaEb D.WaWb,解析：由图乙可知，粒子做加速度减小，速度增大的直线 运动，故可知从 a 到 b 电场强度减小，粒子动能增大，电势能 减小，电场力方向由 a 指向 b，电场线方向由 b 指向 a，b 点 电势高于 a 点电势，故 B、D 正确.,答案：BD,突破二 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 Z6-2 和图 Z6-3 所示.,图 Z6-2,图 Z6-3,2.两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 Z6-4 所示. (2)两电荷连线的中垂线上的 E-y 图象如图 Z6-5 所示.,图 Z6-4,图 Z6-5,3.两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 Z6-6 所示.,图 Z6-6,(2)两电荷连线的中垂线上的 E-y 图象如图 Z6-7 所示.,图 Z6-7,在给定了电场的 E-x 图象后，可以由图线确定电场强度的 变化情况，电势的变化情况，E-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、电势能变化等情况.,在这类题目中，还可以由 E-x 图象假设某一种符合 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 2：(2013 年上海卷)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 Z6-8 所示，图 中 E0 已知，E-r 曲线下 OR 部分的面积等于 R2R 部分的面 积.,图 Z6-8,(1)写出 E-r 曲线下面积的单位. 量，该均匀带电球所带的电荷量 Q 为多大？ (3)求球心与球表面间的电势差U. (4)质量为 m，电荷量为 q 的负电荷在球面处需具有多大的 速度可以刚好运动到 2R 处？ 解：(1)E-r 曲线下面积的单位为伏特.,突破三 电场中的-x 图象 1.点电荷的-x 图象(取无限远处电势为零) (1)正点电荷的-x 图象如图 Z6-9 所示. (2)负点电荷的-x 图象如图 Z6-10 所示.,图 Z6-9,图 Z6-10,图 Z6-11,2.两个等量异种电荷连线上的-x 图象如图 Z6-11 所示.,3.两个等量同种电荷的-x 图象 (1)两正电荷连线上的-x 图象如图 Z6-12 所示. (2)两正电荷连线的中垂线上的-y 图象如图 Z6-13 所示.,图 Z6-12,图 Z6-13,例 3: 在绝缘粗糙的水平面上相距为 6L 的 A、B 两处分别 固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图 Z6-14 甲所示， 已知 B 处电荷的电量为Q.图乙是 AB 连线之间的电势与位置 x 之间的关系图象，图中 xL 点为图线的最低点，x2L 处,q 的带电物块(可视为质点)，物块随即向右运动.求：,甲,乙,图 Z6-14 (1)固定在 A 处的电荷的电量 QA. (2)为了使小物块能够到达 x2L 处，试讨论小物块与水平 面间的动摩擦因数所满足的条件.,解：(1)由图乙得，xL 点为图线的最低点，切线斜率为零， 即合电场强度 E合0，所以,(2)物块先做加速运动再做减速运动，到达 x2L 处速度 v10 从 x2L 到 x2L 过程中，由动能定理得,(3)小物块运动速度最大时，电场力