专题突破(七) 静电场中的图象问题 【p123】 静电场中常见的图象问题主要有以下几种类型：1.电场强度随位置变化的图象，即E－x 图象；2.电势随位置变化的图象，即 φ－x 图象；3.电势能随位置变化的图象，即 Ep－x 图象．解答此类题目的关键是弄清图象的物理意义，即坐标轴、坐标原点、斜率、面积、交点坐标等的物理意义，同时也可以根据图象特点，把抽象的图象转化为具体的电场模型(如匀强电场、点电荷电场、等量同种电荷电场、等量异种电荷电场等)，再来分析、解决这类问题．一、E－x 图象例 1 有一个均匀带电圆环，以圆环圆心 O 为坐标原点，过 O 且垂直于圆环平面的线为 x轴，如图甲所示，现测得 x 轴上的电场强度随坐标 x 值变化的图象如图乙所示(场强为正值，表示方向沿 x 轴正方向)，H、I 是 x 轴上两点，且 HO＜OI，取无穷远处电势为零．则以下分析正确的是( )A．该圆环带负电B．x 轴上 O 点电势为零C．将一个正的试探电荷沿 x 轴从 H 移动到 I 的过程中，电势能先增大后减小D．H 点的电势低于 I 点的电势【解析】根据 x 轴上的电场强度随坐标 x 值变化的图象可知，该圆环带正电，选项 A 错误；x 轴上 O 点电场强度为零，电势最高，H 点的电势高于 I 点的电势，选项 B、D 错误．将一个正的试探电荷沿 x 轴从 H 移动到 I 的过程中，电势能先增大后减小，选项 C 正确．【答案】C【归纳总结】1.几种常见的 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 1 和图 2 所示．(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 3 所示．② 两电荷连线的中垂线上的 E－y 图象如图 4 所示．(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 5 所示．② 两电荷连线的中垂线上的 E－y 图象如图 6 所示．2．E－x 图象特点(1)反映了电场强度随位移变化的规律．(2)E＞0 表示场强沿 x 轴正方向；E＜0 表示场强沿 x 轴负方向．(3)图线与 x 轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低根据电场方向判定．二、φ－x 图象例 2 真空中有一静电场，其在 x 轴正半轴的电势 φ 随 x 变化的关系如图所示，则根据图象可知( )A．R 处的电场强度 E＝0B．若试探电荷从 x1处移到 x2处，电场力不一定做正功C．x1处与 x2处的...
