第8章　微专题9　电场中的图像问题-【南方凤凰台】2024高考物理（基础版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）课件

第八章 静电场 微专题9　电场中的图像问题 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 1 1 电场中的E－x 图像 1. 点电荷的E－x图像 正点电荷及负点电荷的电场强度E随坐标x变化关系的图像大致如图1和图2所示． 图1　　　 图2 2. 两个等量异种点电荷的E－x图像 (1) 两电荷连线上的E－x图像如图3. (2) 两电荷连线的中垂线上的E－y图像如图4. 图3 图4 3. 两个等量同种点电荷的E－x图像 (1) 两电荷连线上的E－x图像如图5. (2) 两电荷连线的中垂线上的E－y图像如图6. 图5　　 图6 两个等量点电荷M、N固定在x轴上，其产生的电场在两者连线之间的场强E随x的变化关系如图所示，规定x轴正方向为场强的正方向．下列说法中正确的是( ) A. M、N为异种电荷，两者连线上x2处电势最低 B. M、N为异种电荷，两者连线上从M到N的电势一直降低 C. M、N为同种电荷，两者连线上x2处电势最低 D. M、N为同种电荷，两者连线上从M到N的电势先降低，后升高 1 B 【解析】MN的中点x2处场强不为零，根据等量同种电荷连线中点的场强为零，结合题设已知M、N为等量电荷，故可知M、N为等量异种电荷；由图可知，x轴上电场沿MN方向，根据电势沿电场方向逐渐降低，可知两者连线上从M到N的电势一直降低，故B正确． 类题固法1　 1. 某半导体PN结中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其E －x关系如图所示，ON＝OP，OA＝OB.取O点的电势为零，则( ) A. A、B的电势相等 B. 从N到O的过程中，电势一直增大 C. 电子从N移到P的过程中，电势能先增大后减小 D. 电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等 D 【解析】根据U＝Ed可知E －x图像与坐标轴围成的面积表示某两点的电势差，由于A和B之间图像与坐标轴围成的面积不为零，则A和B点的电势不相等，故A错误；电场强度E的方向为x轴正方向，从N到O电场强度方向沿x正方向增加，根据沿电场线方向电势降低可知，从N到O的过程中，电势一直降低，故B错误；从N到P电场线方向一直是沿x轴正方向，电子从N移到P的过程中电场力方向一直沿x轴负方向，电场力一直做负功，电势能一直增大，故C错误；根据U＝Ed可知E －x图像与坐标轴围成的面积表示某两点的电势差，从N到O和从O到P电势差相等，根据W＝qU可知，电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等，故D正确． 2. 静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系如图所示，在x轴上有四点：x1、x2、x3、x4，相邻两点间的距离相等，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷( ) A. x2和x4两点处电势相等 B. 由x1运动到x4的过程中加速度先增大，后减小 C. 由x1运动到x4的过程中电势能先增大，再减小 D. 设电荷从x2运动到x1，电场力做功W1，电荷从x3运动到x2，电场力做功W2，则W1＝W2 B 【解析】x2～x4处场强为x轴负方向，则从x2到x4处逆着电场线方向移动，电势升高，故A错误；由x1运动到x4的过程中，由题图可以看出电场强度的绝对值先增大，后减小，所以电场力先增大，后减小，加速度也先增大，后减小，故B正确；x1～x4处场强为x轴负方向，则从x1到x4处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在x4处电势能较大，故C错误；由于每两点间的距离相等，由题图可知，U32>U21，所以W2>W1，故D错误． 2 电场中的φ－x 图像 1. 点电荷的φ－x图像(取无限远处电势为零) (1) 正点电荷的φ－x图像如图1. (2) 负点电荷的φ－x图像如图2. 图1　　　 图2 2. 两个等量异种点电荷连线上的φ－x图像如图3. 图3 3. 两个等量同种点电荷的φ－x图像 (1) 两正电荷连线上的φ－x图像如图4. (2) 两正电荷连线的中垂线上的φ－y图像如图5. 图4 　图5 (2022·无锡期终调研)如图所示，在x轴上放有两个电荷量分别为q1和q2的点电荷，其中q1位于x轴的坐标原点，电荷q2的右侧各点电势φ随x变