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高一同步课堂高效讲义
精品课件
2023版·物理必修第三册
第十章
静电场中的能量
微专题一静电场中的图像问题
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要点一x图像问题
1.电场强度的大小等于0x图线的斜率的绝对值,电场强度为零处px图线存在极值,
其切线的斜率为零。
2.在”x图像中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度
的方向。
3.在px图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用W4B=qUAB,进而分析W4B的正
负,然后作出判断。
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4.在px图像中可以判断电场类型,如图所示,如果图线是曲线,则表示电场强度的
大小是变化的,电场为非匀强电场;如果图线是倾斜的直线,则表示电场强度的大小是
不变的,电场为匀强电场。
电场强度的大小不变
,电场强度的大小变化
5.在px图像中可知电场强度的方向,进而可以判断电荷在电场中的受力方向。
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[例1川(多选)某静电场电势”在x轴上的分布如图所示,由图可知,下列说法中正确的
是()
x2龙
A.x1和x2处电场强度相同
B.x1处电场强度比x2处大
C.一x2到x2之间有三处场强为零
D.负电荷从x1移动到x2,电势能减小
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解析:选BC。pX图像的切线针率k把E,1处比x处切线斜率大,故1处场程
比x2处大,A错误,B正确;一x2到x2之间有三处切线斜率为零,所以一x2到x2之间
有三处场强为零,C正确;根据电势能公式E=p9,负电荷在电势低的地方电势能大,
所以负电荷从x1移动到x2,电势降低,电势能增大,D错误。
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[名师点拨]电场中常见的px图像
(1)点电荷的px图像(取无限远处电势为零),如图所示。
0
正点电荷
负点电荷
(2)两个等量异种点电荷连线上的px图像,如图所示。
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(3)两个等量同种点电荷的p图像,如图所示。
两正点电荷连线上
两正点电荷连线的中垂线上
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[训练]1x轴上有两点电荷Q1和Q2,Q和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示
(4P>PB),选无穷远处电势为0,从图中可以看出(
A.Q1的电荷量一定小于Q2的电荷量
B.Q1和Q2一定是同种电荷
C.P点电场强度是0
D.Q1和Q2之间连线上各点电场方向都指向Q2
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解析:选D。由图像可以发现,离Q1越近电场中的电势越高,由此可以判断Q1为正电
荷,同理,由于离Q2越近电势越低,所以Q2为负电荷,在它们的连线上的P点的电势
也是零,但P点离Q2近,所以Q1的电荷量要大于Q2的电荷量,A、B错误;由于Q1
和Q2为异种电荷,并且Q1为正电荷,Q1在x轴正半轴上的电场方向向右,Q2为负电荷,
Q2在Q1和Q2之间的电场方向也向右,所以P点电场强度是Q1和Q2在P点产生的电场
的和,方向指向Q2,C错误,D正确。