10.3.2电势差与电场强度关系图像 课件 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

人教版 必修三 10.3.2电势差与电场强度关系图像 Ep－x图像  1.由 Ep-x图像可知带电粒子在不同位置的电势能，在已知带电粒子带电量q的情况下，可由求出任一位置的电势。 2.由Ep-x图像可求出任意两位置对应的电势能的变化量，进而确定静电力做功情况。  3.Ep-x图像描述的是静电场中某点电荷在某一方向上各点的电势能随位移变化的规律。由ΔEp=-qEx可知Ep-x图线的切线斜率的绝对值等于电场力大小,结合动力学规律可判断加速度、动能等随位移的变化情况。 导 Ep－x图像 导 Ep－x图像  例1：一带正电微粒只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中0～x1段是曲线，x1～x2段是平行于x轴的直线，x2～x3段是倾斜直线，则下列说法正确的是（　　） A．0～x1段电势逐渐升高 B．0～x1段微粒做加速度逐渐 减小的加速运动 C．x1～x2段电场强度为零 D．x2～x3段的电势沿x轴均匀减小 导 思 议 展 φ－x图像  1.φ－x图线的斜率大小表示电场强度的大小，电场强度为零处，φ－x图线存在极值，其切线的斜率为零。 2.在φ－x图像中可以直接判断各点电势的高低，并可根据电势高低关系确定电场强度的方向。 3.在φ－x图像中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝qUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断。 评 φ－x图像 评 常见的φ-x图像 （1）点电荷的φ-x图像（取无限远处为零） 评 （3）两个等量同种点电荷的φ-x图像 （2）两个等量异种电荷连线上的φ-x图像 评 1.E－x图像中E的正负反映E的方向，E为正表示其方向与规定的正方向相同。 2.E的数值反映电场强度的大小，由此可以确定电场的强弱分布。 3.E－x图线与x轴所围的面积表示“两点之间的电势差U”，电势差的正负由 沿电场强度方向电势降低判断。 E－x图像 评 E－x图像 评 小结 v-t图像 根据v-t图像中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化,确定 电场的方向、电势高低及电势能变化 φ-x图像 (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图线存在极值,其切线的 斜率为零 (2)在φ-x图像中可以直接判断各点电势的高低,并可根据电势高低关系确定电场强度的方向 (3)在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用WAB=qUAB,进而分析WAB的正负,然后作出判断 评 小结 E-x图像 (1)反映了电场强度随位移变化的规律 (2)E>0表示场强与规定正方向相同,E<0表示场强与规定正方向相反 (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 Ep-x 图像 (1)反映了电势能随位移变化的规律 (2)图线的切线斜率大小等于电场力大小 (3)进一步判断场强、动能、加速度等随位移的变化情况 评 检 检 【例3】 (多选)在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，规定无穷远处电势为零。下列说法正确有(　　) A.q1和q2带有同种电荷 B.x1处的电场强度为零 C.负电荷从x1移到x2，受到的静电力减小 D.负电荷从x1移到x2，静电力做正功 1、根据电势变化情况判断电场强度方向？ 2、根据斜率判断电场强度大小变化情况？ O X1 X2 $$