第八章 微专题9　电场中的图像问题-【南方凤凰台】2024高考物理一轮复习导学案 广东（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） 高考一轮复习·南方凤凰台·物理 1 热点突破 ⁠  电场中的E－x图像  1. 电场中常见的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变化关系的图像如图甲和图乙所示. 甲 乙 热点突破 （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图像如图甲所示. 甲 ②两电荷连线的中垂线上的E－x图像如图乙所示. 乙 热点突破 （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图像如图甲所示. 甲 ②两电荷连线的中垂线上的E－x图像如图乙所示. 乙 热点突破 2. E－x图像的特点 （1） 描述了电场强度随位移变化的关系. （2） E＞0对应电场强度方向沿x轴正方向；E＜0对应电场强度方向沿x轴负方向. （3） 图线与x轴所围区域的面积对应电势差，两点的电势高低根据电场方向得出. 热点突破 ⁠　（多选）电场中有一条电场线与x轴重合，x轴上各点的电场强度与位置的关系如图所示，一个质子只在电场力作用下自坐标原点由静止释放沿x轴正方向运动，已知Oa＝ab＝bc＝d，b点电势φb＝0.则下列说法中正确的是（　CD　） A. 质子沿x轴做匀速直线运动 B. 质子在a、c两点的电势能相等 C. 质子在a、b、c三点的动能之比为2∶3∶4 D. 坐标原点O的电势为1.5E0d CD 热点突破 解析：由E－x图像和F＝qE可知质子沿x轴先做匀加速直线运动，后做加速度减小的加速直线运动，最后做加速度增大的加速直线运动，故A错误；质子一直做加速直线运动，电场力做正功，电势能减小，故B错误； 由图可知 E－x 图线与坐标轴所围区域的面积对应两点间的电势差大小，因此UOa＝E0d，UOb＝E0d，UOc＝2E0d，由动能定理有Eka＝qUOa＝qE0d，Ekb＝qUOb＝qE0d，Ekc＝qUOc＝2qE0d，所以质子在a、b、c三点的动能之比为2∶3∶4，故C正确；根据UOb＝φO－φb 可得坐标原点O的电势为φO＝1.5E0d，故D正确. 热点突破 类题固法1 1. 真空中，在x轴上x＝0和x＝8处分别固定两个电性相同的点电荷Q1和Q2.电荷间连线上的电场强度E随x变化的图像如图所示，＋x方向为场强正方向，其中x＝6处E＝0.将一个正试探电荷在x＝2处由静止释放，重力不计，取无限远处电势为零.则（　B　） A. Q1、Q2均为负电荷 B. Q1、Q2带电荷量之比为9∶1 C. 在x＝6处电势为0 D. 该试探电荷向x轴正方向运动时，电势能一直减小 B 热点突破 解析：由图，在x＝0处场强为正，x＝8处场强为负，可知Q1、Q2为同种正电荷，故A错误；根据题意可知在x＝6处，E1＝E2，k＝k，解得＝＝，故B正确；由于无限远处电势为零，故在x＝6处电势不为0，故C错误；该试探电荷向x轴正方向运动时，电场力先做正功，再做负功，因此电势能先减小后增大，故D错误. 热点突破 2. （多选）某静电场在x轴上的场强E随x变化的关系如图所示，x轴正向为场强正方向，一个带正电的点电荷只在电场力的作用下沿x轴运动，x1、x2、x3、x4四点间隔相等.则（　BC　） A. 点电荷在x2和x4处电势能相等 B. 点电荷由x1运动到x3的过程中电势能减小 C. x1、x2两点之间的电势差小于x3、x4两点之间的电势差 D. 点电荷由x1运动到x4的过程中电场力先减小，后增大 BC 解析：由x轴上的场强E随x变化的关系可知图线与坐标轴所围区域的面积对应电势差，所以点电荷在x2和x4处电势能不相等，故A错误；点电荷由x1运动到x3的过程中电场力做正功，电势能减小，故B正确；由x轴上的场强E随x变化的关系可知图线与坐标轴所围区域的面积对应电势差，x1、x2两点之间的电势差小于x3、x4两点之间的电势差，故C正确；点电荷由x1运动到x4的过程中电场力先增大，后减小，故D错误. 热点突破 ⁠  电场中的φ－x图像  1. 电场中常见的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图像如图甲所示. 甲 ②负点电荷的φ－x图像如图乙所示. 乙 热点突破 （2） 两个等量异种电荷连线上的φ－x图像如图所示. 热点突破 （3） 两个等量同种电荷的φ－x图像 ①两正电荷连线上的φ－x图像如图甲所示. 甲 ②两正电荷连线的中垂线上的φ－x图像如图乙所示. 乙 热点突破 2. φ－x图像的特点 （1） 电场强度的大小等于φ－x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ－x图线对应极值，其切线的斜率为零. （2） 由φ－x图像可以判断各点电势的高低，并可根据电势高低判断电场强度的方向. （3） 由