专题-高中物理E-x、-φ-x--电势能与位移关系--图像分析

1 如何根据如何根据 x x 图像判断图像判断 E E 的方向 顺着电场线的方向电势越来越低的方向 顺着电场线的方向电势越来越低 如何根据如何根据 x x 图像判断图像判断 E E 的大小 曲线的斜率大小代表场强的大小的大小 曲线的斜率大小代表场强的大小 根据上面两个判断基本可以画出电场的大致分布图 根据上面两个判断基本可以画出电场的大致分布图 1 1 空间某一静电场的电势 空间某一静电场的电势 在在 x x 轴上分布如图所示 图象关于轴上分布如图所示 图象关于 y y 轴对称 轴对称 x x 轴上两点轴上两点 B B C C 点电场强度在点电场强度在 x x 方向上的分量分别是方向上的分量分别是 E EBx Bx E ECx Cx 下列说法中正确 下列说法中正确 的有 的有 A A E EBx Bx的大小大于 的大小大于 E ECx Cx的大小 的大小 B B E EBx Bx的方向沿 的方向沿 x x 轴正方向轴正方向 C C 电荷在 电荷在 o o 点受到的电场力在点受到的电场力在 x x 方向上的分量最大方向上的分量最大 D D 负电荷沿 负电荷沿 x x 轴从轴从 B B 移到移到 C C 的过程中 电场力先做负功 后做正功的过程中 电场力先做负功 后做正功 2 2 多选 多选 X X 轴上有两点电荷轴上有两点电荷 Q Q1 1和和 Q Q2 2 Q Q1 1和和 Q Q2 2之间连线上各点电势高低如图曲之间连线上各点电势高低如图曲 线所示 线所示 APAP PBPB 选无穷远处电势为 选无穷远处电势为 0 0 从图中可以看出 从图中可以看出 A A Q Q1 1电荷量一定大于电荷量一定大于 Q Q2 2电荷量电荷量 B B Q Q1 1和和 Q Q2 2一定同种电荷一定同种电荷 C C P P 点电场强度是点电场强度是 0 0 D D Q Q1 1和和 Q Q2 2之间连线上各点电场方向都指向之间连线上各点电场方向都指向 Q Q2 2 练习练习 3 3 多选 如图在 多选 如图在 x x 轴的轴的 3a 3a 和和 3a3a 两处分别固定两个电荷两处分别固定两个电荷 QAQA QBQB 图中曲线 图中曲线 是两电荷之间的电势是两电荷之间的电势 与位置与位置 x x 之间的关系图象 图中之间的关系图象 图中 x ax a 处为图线的最低处为图线的最低 点 线于在点 线于在 x 2ax 2a 处由静止释放一个质量为处由静止释放一个质量为 m m 带电荷量为 带电荷量为 q q 的正电点电荷 该的正电点电荷 该 电荷只在电场力作用下运动 下列有关说法正确的是 电荷只在电场力作用下运动 下列有关说法正确的是 A A 电荷运动至 电荷运动至 x ax a 处时速度最大处时速度最大 B B 两点电荷 两点电荷 QAQA QB 4QB 4 1 1 C C 该电荷一定通过 该电荷一定通过 x ax a 处 但不能到达处 但不能到达 x ax a 处处 D D 该电荷以 该电荷以 O O 为中点做往复运动为中点做往复运动 1 A1 A 2 ABD2 ABD 3 AB3 AB 如何理解如何理解 E xE x 图像中图像中 E 0 E0 E 0 的含义 可以根据的含义 可以根据 E E 的正负 及规定的正方向判的正负 及规定的正方向判 断电场线的方向 从而确定电势的高低 断电场线的方向 从而确定电势的高低 2 如何理解如何理解 E xE x 图像中面积的含义 根据微元法易知图像中面积的含义 根据微元法易知 面积面积 电势差电势差 根据上面两个判断基本可以画出电场的大致分布图 根据上面两个判断基本可以画出电场的大致分布图 1 1 空间有一沿 空间有一沿 x x 轴对称分布的电场 其电场强度轴对称分布的电场 其电场强度 E E 随随 x x 变化的图象如图所示 变化的图象如图所示 下列说法正确的是 下列说法正确的是 A A O O 点的电势最低点的电势最低 B B x x1 1和和 x x3 3两点的电势相等两点的电势相等 C C x x2 2和和 x x2 2两点的电势相等两点的电势相等D D x x2 2点的电势低于点的电势低于 x x3 3点的电点的电 势势 2 2 空间有一沿 空间有一沿 x x 轴对称分布的电场 其电场强度轴对称分布的电场 其电场强度 E E 随随 X X 变化的图象如图 说法变化的图象如图 说法 正确的是 正确的是 A A O O 点的电势最低点的电势最低 B B X X2 2点的电势最高点的电势最高 C C X X1 1和和 X X1 1两点的电势相等两点的电势相等 D D 把正电荷从 把正电荷从 X X1 1点移到点移到 X X3 3点 电势能一直增加点 电势能一直增加 E E 该电场是等量负电荷从两电荷连线的中点沿中垂线向两侧外移形成的该电场是等量负电荷从两电荷连线的中点沿中垂线向两侧外移形成的 练习练习 3 3 空间存在一沿空间存在一沿 x x 轴方向的静电场 电场强度轴方向的静电场 电场强度 E E 随随 x x 变化的关系如图所示 图变化的关系如图所示 图 线关于坐标原点对称 线关于坐标原点对称 A A B B 是是 x x 轴上关于原点对称的两点 下列说法中正确的轴上关于原点对称的两点 下列说法中正确的 是 是 A A 取无穷远处电势为零 则 取无穷远处电势为零 则 O O 点处电势为零点处电势为零 B B 电子在 电子在 A A B B 两点的电势能相等两点的电势能相等 C C 电子在 电子在 A A B B 两点的加速度方向相同两点的加速度方向相同 D D 电子从 电子从 A A 点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线 1 1 C C 2 C2 C 3 B3 B 3 在给定的在给定的图像后我们可以直接由图像确定那些物理量图像后我们可以直接由图像确定那些物理量xEp 1 1 电势能的变化情况电势能的变化情况 2 2 电场力的做功情况 电场力做正功 电势能减小 电场力做负功 电势能增电场力的做功情况 电场力做正功 电势能减小 电场力做负功 电势能增 加 加 3 3 动能的变化情况 电势能和动能的和是一个定值 动能的变化情况 电势能和动能的和是一个定值 4 4 电场力大小的变化情况 电场力大小的变化情况 图像的斜率大小代表与之相对应的力的大小 图像的斜率大小代表与之相对应的力的大小 xEp 1 1 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 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 取该直线为取该直线为 x x 轴 起始点轴 起始点 O O 为坐标原点 其电势能为坐标原点 其电势能 E Ep p与位移与位移 x x 的关的关 系如图所示 下列图象中合理的是 系如图所示 下列图象中合理的是 A A 电场强度与位移关系电场强度与位移关系 B B 粒子动能与位移关系粒子动能与位移关系 C C 粒子速度与位移关系粒子速度与位移关系 D D 粒子加速度与位移关系粒子加速度与位移关系 2 2 多选 一带负电的粒子只在电场力作用下沿 多选 一带负电的粒子只在电场力作用下沿 x x 轴正向运动 其电势能轴正向运动 其电势能 E Ep p 随位移随位移 x x 变化的关系如图所示 其中变化的关系如图所示 其中 0 0 x x2 2段是关于直线段是关于直线 y xy x1 1对称的曲线 对称的曲线 x x2 2 x x3 3段是直线 则下列说法正确的是 段是直线 则下列说法正确的是 A A x x1 1处电场强度为零处电场强度为零 B B 粒子在 粒子在 0 0 x x2 2段做匀变速运动 段做匀变速运动 x x2 2 x x3 3段做匀速直线运动段做匀速直线运动 C C x x1 1 x x2 2 x x3 3处电势处电势 1 1 2 2 3 3的关系为的关系为 1 1 2 2 3 3 D D x x2 2 x x3 3段是匀强电场段是匀强电场 3 3 多选 多选 M M N N 是某电场中一条电场线上的两点 若在是某电场中一条电场线上的两点 若在 M M 点释放一个初速度为点释放一个初速度为 零的电子 电子仅受电场力作用 并沿电场线由零的电子 电子仅受电场力作用 并沿电场线由 M M 点运动到点运动到 N N 点 其电势能随点 其电势能随 位移变化的关系如图所示 则下列说法