高考物理一轮复习 专题突破（七）静电场中的图象问题学案-人教版高三全册物理学案

专题突破(七) 静电场中的图象问题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 (多选)静电场在 x 轴上的电场强度 E 随 x 的变化关系如图所示，x 轴正向为电场强度正方向，带正电的点电荷沿 x 轴正方向运动，则点电荷( )A．在 x2和 x4处电势能相等B．由 x1运动到 x3的过程中电势能增大C．由 x1运动到 x4的过程中电场力先增大后减小D．由 x1运动到 x4的过程中电场力先减小后增大[解析] 由题图可知，x1到 x4电场强度先变大，再变小，则点电荷受到的电场力先增大后减小，C 正确，D 错误；由 x1到 x3及由 x2到 x4过程中，电场力做负功，电势能增大，A 错误，B 正确．[答案] BC, 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 如图，在 x 轴上的 O、M 两点固定着两个电荷量分别为 q1和 q2的点电荷，两电荷连线上各点电势 φ 随 x 的变化关系如图所示，其中 A、B 两点的电势均为零，BD 间的 C 点电势最高，则( )A．q1为负电荷，q2为正电荷B．BD 段中 C 点电场强度最大且沿 x 轴正方向C．A 点电场强度小于 C 点电场强度D．将一负点电荷从 B 点移到 D 点，电场力先做正功后做负功[解析] 由两电荷连线上各点电势 φ 随 x 的变化关...