靜電場中的圖像問題

1、行路致遠，砥礪前行。精誠進取，不負韶光。靜電場中的圖像問題三種圖像類型1v－t圖象：根據(jù)vt圖象的速度變化、斜率變化（即加速度大小的變化），確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小變化情況，進而確定電場強度的方向、電勢的高低及電勢能的變化2φ－x圖象：（1）電場強度的大小等于φ－x圖線的斜率大小，電場強度為零處，φ－x圖線存在極值，其切線的斜率為零；（2）在φ－x圖象中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強度的方向；（

2、3）在φ－x圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用WAB＝qUAB，進而分析WAB的正負，然后作出判斷3E－x圖象：（1）反映了電場強度隨位移變化的規(guī)律；（2）E＞0表示場強沿x軸正方向；E＜0表示場強沿x軸負方向；（3）圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢差，“面積”大小表示電勢差大小，兩點的電勢高低根據(jù)電場方向判定[思維深化]在電勢能Ep與位移x的圖象中，與x軸的交點和圖象斜率分別表示什么？答案與x軸的交點是電勢為零的點，圖象斜率反映靜

3、電力的大小，也間接反映了電場強度E的大小典例應(yīng)用【例1】[對v－t圖象的理解]（2014海南9）（多選）如圖1甲，直線MN表示某電場中一條電場線，a、b是線上的兩點，將一帶負電荷的粒子從a點處由靜止釋放，粒子從a運動到b過程中的v－t圖象如圖乙所示，設(shè)a、b兩點的電勢分別為φa、φb，場強大小分別為Ea、Eb，粒子在a、b兩點的電勢能分別為Wa、Wb，不計重力，則有（）圖1AφaφbBEaEbCEaWb答案BD解析電場線為直線，帶負電的

4、粒子僅在電場力的作用下由靜止釋放，那么一定沿著電場力的方向運動，故電場強度的方向向左，b點的電勢高，選項A錯誤；由v－t圖象的斜率表示粒子運動的加速度可知粒子運動的加速度越來越小，故b點的場強小，EaEb，選項B正確，C錯誤；電場力做正功，電勢能減小，選項D正確【例2】[對E－x圖象的理解]（2014上海19）（多選）靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖2所示，Greatwksareperfmednotbystrengthbutby

5、perseverance完成偉大的事業(yè)靠的不是力量，而是毅力3答案D解析帶電粒子在電場中運動時，其電勢能的變化規(guī)律是非線性的由Ep—x圖象知，帶電粒子的電勢能不是均勻變化的，靜電力不能為恒力，故選項A錯誤；帶電粒子僅受靜電力作用，故電勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，電勢能的減少量等于動能的增加量，即動能增加得越來越慢，故選項B錯誤；由于靜電力不是恒力，加速度a應(yīng)該越來越小，故選項C錯誤，選項D正確習題演練電場中圖象問題的處理方法解決圖象問題時首先根

6、據(jù)圖象的意義，寫出有關(guān)的數(shù)學表達式，其次需要巧妙地利用圖象的截距、斜率、極值點、變化趨勢、面積等信息分析處理物理問題1如圖1所示，實線是電場線，一帶電粒子只在電場力的作用下沿虛線由A運動到B的過程中，其速度－時間圖象是選項中的（）圖1答案B解析電場力的方向指向軌跡的凹側(cè)且沿與電場線相切的方向，因此粒子從A運動到B的過程中電場力方向與速度方向的夾角大于90，粒子做減速運動，電場力越來越小，加速度越來越小，故B項正確。2電場中的三條等勢線如

7、圖2中實線a、b、c所示，三條等勢線的電勢φa＞φb＞φc。一電子以沿PQ方向的初速度，僅在電場力的作用下沿直線從P運動到Q，則這一過程中電子運動的v－t圖象大致是圖線中的（）圖2答案A解析電子由P點運動到Q點的過程中，電場力所做的功為W＝q（φP－φQ），因為q＜0，且φP＜φQ，所以W＞0，由動能定理可知，電子的動能不斷增大，即速度不斷增大，選項C、D錯誤；P點附近等勢面密集，故場強較大，電子在P點附近所受電場力大，電子的加速度也就