静电场中电场强度与距离关系图象学生版

1、高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以 看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触 类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。电场强度E随空间变化关系图象【解法归纳】所谓E-x图象是指空间中电场强度E随坐标x变化关系的图象。匀强电场中的E-x图象是平行于x轴的直线；处于x=0处点电荷的E-x 图象是有最大迅速减小的曲线；关于 x=0对称分布的两个等量异号点 电荷的E-x图象是关于E轴（纵轴）对称的U型图线；关于x=0对称 分布的两个等量同号点电荷的 E-x图象是关于坐标原点对称的曲线。在 E-x图象上取一微元，由U=Ed可知电场强度E

2、随x变化的一小段图象 与x轴所夹的面积表示对应的两点之间的电势差， 据此比较两点之间电 势的高低。21.（2012年2月宁假A校联考）真空中相距为第的两个点电荷M M分别固 定于三轴上工尸0和工厂镰的两点上，在它们连线上各点场强随工变化关系如图 所示，以下判断中正确的是 TOC o 1-5 h z A.点电荷H T一定为异种电荷,B.点电荷旦A一定为同种电荷卜C.点电荷M .Y所带电荷量的绝对值之比为11D,尸2口处的电势一定为零4；21答案:BC解析由它们连线上各点场强瞋工变讹关系可知.| V 点电荷T一定为同种正电荷选项A错误B正确，由点 畜颗图 电荷电场强度公式和电场叠加原理可得点电荷M

3、 %所带电荷量的绝对值之比为4： 1,选项C正确。由于电势是相对量，户24处的电势随零 电势点的确定变化,选项D错误。A. B, C.D.12.（2009上海物理第3题）.两带电量分别为q和-q的点电荷放在*轴上，相图3典例.（2。10江苏物理）空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场通度E通k变 化的图象如因6所示。下列说法正确的是O点的电势最低 七点的电势最悬 七和7二两点的电势相等 比和乃两点的电势相等【解析1电势与电场强度之间没有必然 联系，电场强度为零的点电势不一定为 零I电势为零的点电场强度不一定为零， 据此可知,。点的电场强度为零，但电势不一定最低，选项片错误亍心点的电场 强度最大，

4、但电势不一定最高，选项3错误I由U=Fd可知电场强度E随乂变牝 的图象与x轴所夹的面积表示电势差，4和-4两点的图象与x轴所夹的面积相 等，说明这两点与。点的电势差相等，所以匕和十两点的电势相等，选项匚正 时 取和力两点的电场强度相等，但与M轴所夹的面积不等，所以这两点电势 不相等，选项口错误”答案c【点评】此题以电场强度E随X变化的图象给出解题信息，考查电场强度E随X 变化的图象与电势的关系心它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下判r解析】由于两点电荷带电量相等，两电荷连线上场强大小f与*关系应该关于 连线中点对称，在连狷中点电场强度不为零，所以正确反映两电荷连线上场强大 小E与*关系

5、的是图A.【答案】A【针对训练题精选解析】 1. . （2012年2月宁波八校联考）真空中相距为3a的两个点电荷M、N,分别固定于x轴上xi=0和x2=3a的两点上，在第9题图断中正确的是A.点电荷M、N 一定为异种电荷B.点电荷M、N 一定为同种电荷C.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1D. x=2 a处的电势一定为零3.（2012年5月陕西宝鸡三模）在坐标系的x轴上关于O点对称的占位 置放置两个等量同种电荷，x轴上电场的场强E随x变化的关系如图所示，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.下D.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线2xl042xl04-2xl

6、04克/mmj 4 s e-2xl045 10 12 /mm*助Mm1-2x W41010310 12xAnm母题8、电势随空间分布图象所谓x图象是指静电场中电势 力随x变化情况图象4-x图象斜率大小表示电场强度沿x轴方向分量的大小。根据小-x图象斜率大小表 示电场强度沿x轴方向分量的大小判断电场强度（或电场强度分量）的 大小。若图象某段平行x轴，表明电势力在该段不随x变化，电场强度 沿x轴方向分量为零，空间各点场强与 x轴垂直。鼠C20L2年江苏省无锡二模）某静审场中的一条电场线与x轴重合，其电势的 变化规律如图所示。在。点由静止释放一电子，电子 仅受也场力的作用，则在-4冷区间内A.0.C

7、.D.该静电场是匀强电场该静电场是非匀强电场电子将沿，轴正方向运动，加速度逐渐减小 电子将沿轴正方向运动，加速度逐渐增大4,答案,BC解析：由于电势随x不是均匀变化.所以该静电场是非匀强电场，且0点电场强度最大，町处电场强度最小，选项A错 误日正确,由电势变优规律可知，电场线方向指向x轴贪方向，在Q点由静止 稗放一电子，电子所受电场力的方向指向*轴正方向，电子将沿x轴正方向运动, 加速度逐渐减小，选项C正确D错误，典例（2011上海物理第14题）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势 随位置x变化规律的是图6”?翼1长春调研戊口图11 Q所示，T月是某电场中的一条电场线，

8、若有一电子以 某一初速度且仅在电场力的作用下，沿”由点4运动到点m所经位置的电势 随距工点的距离变化的规律如图liW所示.以下说 TOC o 1-5 h z 法正确的是）A. A.以两点的电场强度三,后B.电子在4、8两点的速度i工以a,I、-C.人口两点的电势力1* 。D.电子在8两点的电势能心工团 的图工工【解析】 根据电场强度与电势差的关系 =要，uX图（b彻线的斜率代表场强大小，由图可看出Ei为,选项A正确I由于沿电场 线方向电势降低，所以电场线方向由不指向&口%，电子受力方向与电场线 方向相反，从a至风 电子做减速运动，打币选项B、c错误；电子从a到 以电场力做负功，电势能增大，选项

9、口错误.晤案1A【针对训练题精选解析】o工1 （2012年5月云南昆明检测）某静电场中x轴上的电势随x坐标变化 的图象汝口图所示，一x一图象关于小轴对称，a、b 两点到O点的距离相等。将一电荷从x轴上的a 点由静止释放后粒子沿x轴运动到b点，运动过程 中粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是A.该电荷一定带负电B.电荷到b点时动能为零C.从O到b,电荷的电势能减小D.从a到b电场力对电荷先做正功，后做负功（2012年5月江西宜春模拟）有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如右图所示。若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm 、4mm 则

10、下列说法正确的是：（A.粒子将沿x轴正方向一直向前运动B.粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反C.粒子经过P点与Q点时，动能相等D.粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等势随x坐标的改变而改变，变化的图线如右图所示,若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点 O由静（2012年-5月山东泰安二模）有一静电场，具电止释放，粒子沿x轴运动，电场中P、Q两点的坐标 分别为1mm、4mm 。则下列说法正确的是A.粒子经过P点和Q点加速度大小相等、方向相反B.粒子经过P点与Q点时，动能相等C.粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等D.粒子在P点的电势能为正值5 （2012年开封二模）空间某一静电

11、场的电势。随 x变化情况如图所示，下列说法中正确的是A,空间各点场强的方向均与x轴垂直B,电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力不做功C,正电荷沿一x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小。D,负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做负功，电势能增加【点评】此题以电子运动所经位置的电势随距 A点的距离变化的规律 图象切入，要求比较两点的电场强度、电势、电子速度、电势能等。（2010海淀高三期末考试）假设空间某一静电场的电势 力随x变化情况如图12所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是A.空间各点场强的方向均与x轴垂直电荷沿x轴从0移到x1的过程中，一厂定不受电场力 的作用C.正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小D.负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中，电场力做负功，电势能增加（2009江苏物理第8题）空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是Ebx、Ecx,下列说法中正确的有Ebx的大小大于Ecx的大小Ebx的方向沿x轴正方向C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D.负电荷沿x轴从b移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功10、（2012上海静安区一模）如图（a）所示，在x轴上的两点分别放有-Q和+4 Q两个点电荷，位置坐标分别为0和1。图（b）是反映沿x 轴电势分布情况的图