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电场中的E-x图像问题是一种难度较大的问题,图像形状丰富多变。实际上这类图像有很多是典型电场E-x图线的变形或者延伸。因此本专题将为大家介绍三种典型电场中的E-x图像,来帮助大家举一反三。
一.经典例题
1. 空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随x 轴变化的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.O 点的电势为零
B.x2 点的电势最高
C.电子从x1运动到﹣x1电场力一直做正功
D.x1和x3两点的电场强度相等
2. 一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,则下列关于电场强度E、粒子动能Ek、粒子电势能EP、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是( )
A.
B.
C.
D.
总结
(1) 匀强电场的E-x图像
匀强电场中各点场强大小方向均相同,所以E-x图像为一条水平直线,如下图:
图线与y轴所包围的面积, 表示在距离上的电势差.
孤立点电荷
根据点电荷场强公式很容易画出:
1. 正点电荷
2. 负点电荷
(2) 等量同种点电荷
以正点电荷为例
中垂线上:
两电荷连线上:
(3) 等量异种点电荷
以左正右负为例
中垂线上:
两电荷连线上:
二.相关练习题
1. X轴上有两点电荷Q1和Q2,Q1和Q2之间连线上各点电场强度的大小如图曲线所示(AP>PB),选无穷远处电势为0,从图中可以看出( )
A.Q1电量一定小于Q2电量
B.Q1和Q2一定同种电荷
C.P点电势是零
D.Q1和Q2之间连线上各点电场方向都指向Q2
2. 两个等量正点电荷位于x轴上,关于原点O呈对称分布,下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2009上海高考真题)两带电量分别为q和﹣q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图( )
A.
B.
C.
D.
4. (2010江苏高考真题)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示.下列说法正确的是( )
A.O点的电势最低
B.x2点的电势最高
C.x1和﹣x1两点的电势相等
D.x1和x3两点的电势相等
5. 在坐标系的x轴上关于O点对称的位置放置两个等量同种电荷,x轴上电场的场强E随x变化的关系如图所示,图线