高中物理破题致胜微方法（静电场相关方法集锦）七、用图解法求解电场问题

图象作为表示物理规律的方法之一，可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系，形象地描述物理规律。在进行抽象思维的同时，利用图象视觉感知，有助于对物理知识的理解和记忆，准确把握物理量之间的定性和定量关系，深刻理解问题的物理意义。应用图象不仅可以直接求出或读出某些待求物理量，还可以用来探究某些物理规律，测定某些物理量，分析或解决某些复杂的物理过程。图象的物理意义主要通过“点”、“线”、“面”、“形”四个方面来体现。 本节主要讲解用图解法求解电场问题。 一、经典例题 1．如图所示，A、B两平行金属板间加一周期为T的交变电压，两板间距为d，t=0时B板电势较高，现有一电子在t=0时刻从A板上的小孔进入两板间的电场内，设电子的初速度和重力都可忽略，已知电子的质量为m，电量为e。问： （1）为使电子到达B板时速度为零，T应满足什么条件？ （2）为使电子到达B板时速度最大，T应满足什么条件？ 名师点评： 根据v-t图像求位移，往往比直接用公式求解更简便 2．图中A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压u。A板的电势UA=0，B板的电势UB随时间的变化规律为：在0到𝑻/𝟐的时间内，UB=U0（正的常数）；在𝑻/𝟐到T的时间内， UB=-U0，在T到 𝟑𝑻/𝟐的时间内， UB=U0，在𝟑𝑻/𝟐到2T的时间内， UB=-U0……现在有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，设电子的初速度和重力的影响均可忽略（ ） A.若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动 B.若电子是在t= 𝑻/𝟖 时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 C.若电子是在t= 𝟑𝑻/𝟖 时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 D.若电子是在t= 𝑻/𝟐 时刻进入的，它可能时而向B板时而向A板运动 名师点评： 通过平移坐标轴来讨论电子在不同时刻进入电场的情况，比分别画图像或者平移图像更简便。 二、相关练习题 1．【2017·甘肃天水一中高二普通班第一次月考】如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），两板间距离足够大．当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在下图中，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是（ ） 甲