沪科版（上海）物理高二第一学期（试用版）-第八章 B 电场中“三类”图象的剖析及应用 教案

专题六　电场中“三类”图象的剖析及应用 在考查电场中的基本概念时，往往给出与电场分布有关的图象，如：E ­x图象、φ ­x图象，或与粒子运动规律有关的图象，如：v ­t图象，掌握各个图象的特点，理解其斜率、截距、“面积”对应的物理意义，就能顺利解决有关问题，此类问题一般以选择题的形式出现，难度中等． 一、电场中粒子运动的v ­t图象 当带电粒子只在电场力作用下运动时，如果给出了粒子运动的速度图象，则从速度图象上能确定粒子运动的加速度方向，加速度大小变化情况，进而可将粒子运动中经历的各点的场强方向、场强大小、电势高低及电势能的变化等情况判定出来． 【典例1】 (2013·甘肃一诊，18)如图1甲M、N是一条电场线上的两点，在M点由静止释放一个正的点电荷，点电荷仅在电场力的作用下沿着电场线从M点运动到N点，粒子的速度随时间变化的规律如图1乙所示．以下判断正确的是(　　)． 图1 A．该电场可能是匀强电场 B．M点的电势高于N点的电势 C．M点到N点，点电荷的电势能逐渐减小 D．点电荷在M点所受电场力大于在N点所受电场力 解析　由v－t图象知点电荷做加速度增大的加速运动，由此可知此电场不是匀强电场，A、D错误；电场力方向由M指向N，则电场线方向也是由M指向N，故φM>φN，B正确；电场力做正功，电势能逐渐减小，C正确． 答案　BC 即学即练1　(2013·安徽联考，18)两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图2甲所示．一个电荷量为2 C，质量为1 kg的小物块从C点静止释放，其运动的v ­t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)．则下列说法正确的是(　　)． 图2 A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝2 V/m B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大 C．由C到A的过程中，电势逐渐升高 D．A、B两点电势差UAB＝－5 V 解析　由图乙知，小物块在B点时加速度最大，故B点场强最大，加速度大小为2 m/s2，据qE＝ma得E＝1 V/m，选项A错误；由C到A的过程中小物块的动能一直增大，电势能始终在减小，故电势逐渐降低，选项B、C错误；根据动能定理有qUAB＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,B)－eq \f(1,2)mveq \o\al(2,A)，解得：UAB＝－5 V，选