专题 静电场中的图像问题 课件 -2025-2026学年高二上学期物理教科版必修第三册

该高中物理课件聚焦静电场中的图像问题，系统梳理了E-x、φ-x、Ep-x、v-t等图像类型，涵盖点电荷、等量异种/同种电荷等模型的电场分布特征，通过“方法回顾—模型建构—例题应用”的脉络，搭建从图像识别（如斜率、面积意义）到物理量关联（场强、电势、电势能）的学习支架，帮助学生建立图像与静电场规律的深层联系。 其亮点在于紧扣物理观念（强化场强、电势、能量等概念的理解）和科学思维（通过图像斜率分析场强、面积计算电势差等推理过程），设置“思考”环节引导主动探究（如“E-x图像能确定哪些物理量”），结合高考真题改编例题（如2025年陕西检测题）。学生通过图像分析提升科学推理能力，教师可直接利用分层例题和模型总结优化教学效率。

第一章 静电场 静电场中的图像问题 方法回顾 (1) 只能描述物体做直线运动的情况。 (2) 图线上每一点的斜率表示物体该时刻的加速度。 (3) 图线与t轴所围面积表示这段时间内物体的位移。 (4) 图线纵截距表示物体运动初速度。 匀强电场的E-x、 φ-­x图像 3 O O 点电荷的E-x、 φ-­x图像 正点电荷 负点电荷 两电荷连线 y x y E 等量异种电荷的E-x、 φ-­x图像 中垂线 5 x y 等量同种正电荷的E-x、 φ-­x图像 两电荷连线 中垂线 6 （一）v—t图像 √ C 7 例1．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，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．在x2和x4处电势能相等 B．由x1运动到x3的过程中电势能增大 C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小 D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大 （二）E—x图像 √ √ 思考：在给定了电场的E ­-x图像后，可以直接由图像确定哪些物理量？ 1、电场强度的大小和方向(正负) 2、电势的变化情况（沿场强方向电势降低） 3、电势差（面积） 电场中E -­x图像的分析应用 9 例2．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。下列说法正确的有( 　　) A．q1和q2带有异种电荷 B．x1处的电场强度为零 C．负电荷从x1移到x2，电势能减小 D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大 （三）—x图像 √ √ 电场中φ -­x图像的分析应用 思考：在给定了电场的φ- ­x图像后，可以直接由图像确定哪些物理量？ 1、电势的大小 2、电场强度的大小（斜率） 3、电场强度的方向（电势降低的方向） 11 例3．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是(　　) A．x1处电场强度最小，但不为零 B．粒子在0～x2段做匀变速运动， x2～x3段做匀速直线运动 C．电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3＞φ2＝φ0＞φ1 D．x2～x3段的电场强度大小和方向均不变 （四）EP—x图像 √ 思考：在给定了电场的EP ­-x图像后，可以直接由图像确定哪些物理量？ 1、电势能的变化情况 2、电场力做功情况（电场力做正功电势能减少、电场力做负功电势能增加） 3、动能变化（若只有电场力做功） 4、电场力的情况（斜率的大小） 电场中Ep -­x图像的分析应用 13 y y 知识回顾 E y x EP $