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1、第第5課時課時(小專題小專題)電場中電場中“三類三類”典型典型圖象問題的突破圖象問題的突破近幾年，高考中以近幾年，高考中以電場圖電場圖象和象和電勢圖電勢圖象切入命象切入命題題的的試題試題逐逐漸漸增多，如：增多，如：E x圖圖象、象、x圖圖象，或與粒子運(yùn)象，或與粒子運(yùn)動規(guī)動規(guī)律有關(guān)律有關(guān)的的圖圖象，如：象，如：v t圖圖象，掌握各個象，掌握各個圖圖象的特點(diǎn)，理解其斜率、象的特點(diǎn)，理解其斜率、截距、截距、“面面積積”對應(yīng)對應(yīng)的物理意的物理意義義，就能，就能順順利解決有關(guān)利解決有關(guān)問題問題，此，此類問題類問題一般以一般以選擇題選擇題的形式出的形式出現(xiàn)現(xiàn)，難難度中等。度中等。突破一電場中粒子運(yùn)動的突破

2、一電場中粒子運(yùn)動的vt圖象圖象當(dāng)當(dāng)帶帶電電粒粒子子只只在在電電場場力力作作用用下下運(yùn)運(yùn)動動時時，如如果果給給出出了了粒粒子子運(yùn)運(yùn)動動的的速速度度圖圖象象，則則從從速速度度圖圖象象上上能能確確定定粒粒子子運(yùn)運(yùn)動動的的加加速速度度方方向向，加加速速度度大大小小變變化化情情況況，進(jìn)進(jìn)而而可可將將粒粒子子運(yùn)運(yùn)動動中中經(jīng)經(jīng)歷歷的的各各點(diǎn)點(diǎn)的的場場強(qiáng)強(qiáng)方方向向、場場強(qiáng)強(qiáng)大大小小、電電勢勢高高低低及及電電勢勢能能的的變變化化等等情況判定出來。情況判定出來。【典典例例1】(雙雙選選)(2014海海南南卷卷，9)如如圖圖1甲甲，直直線線MN表表示示某某電電場場中中一一條條電電場場線線，a、b是是線線上上的的兩兩

3、點(diǎn)點(diǎn)，將將一一帶帶負(fù)負(fù)電電荷荷的的粒粒子子從從a點(diǎn)點(diǎn)處處由由靜靜止止釋釋放放，粒粒子子從從a運(yùn)運(yùn)動動到到b過過程程中中的的vt圖圖線線如如圖圖乙乙所所示示，設(shè)設(shè)a、b兩兩點(diǎn)點(diǎn)的的電電勢勢分分別別為為a、b，場場強(qiáng)強(qiáng)大大小小分分別別為為Ea、Eb，粒粒子子在在a、b兩兩點(diǎn)點(diǎn)的的電電勢勢能能分分別為別為Wa、Wb，不，不計計重力，重力，則則有有()圖圖1【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】1.電電場場中中的的三三條條等等勢勢線線如如圖圖2中中實實線線a、b、c所所示示，三三條條等等勢勢線線的的電電勢勢abc。一一電電子子以以沿沿PQ方方向向的的初初速速度度，僅僅在在電電場場力力的的作作用用下下沿沿直直線線從從

4、P運(yùn)運(yùn)動動到到Q，則則這這一一過過程程中中電電子子運(yùn)運(yùn)動動的的vt圖圖象大致是象大致是圖線圖線中的中的()圖圖2突破二電場中的突破二電場中的Ex圖象圖象1點(diǎn)電荷的點(diǎn)電荷的Ex圖象圖象正正點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷及及負(fù)負(fù)點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷的的電電場場強(qiáng)強(qiáng)度度E隨隨坐坐標(biāo)標(biāo)x變變化化關(guān)關(guān)系系的的圖圖象大致如象大致如圖圖3和和圖圖4所示。所示。圖圖3圖圖42兩個等量異種點(diǎn)電荷的兩個等量異種點(diǎn)電荷的Ex圖象圖象(1)兩兩電電荷荷連線連線上的上的Ex圖圖象如象如圖圖5。(2)兩兩電電荷荷連線連線的中垂的中垂線線上的上的Ey圖圖象如象如圖圖6。圖圖5圖圖63兩個等量同種點(diǎn)電荷的兩個等量同種點(diǎn)電荷的Ex圖象圖象(1)兩兩電電

5、荷荷連線連線上的上的Ex圖圖象如象如圖圖7。(2)兩兩電電荷荷連線連線的中垂的中垂線線上的上的Ey圖圖象如象如圖圖8。圖圖7圖圖8【典典例例2】(2014河河北北省省衡衡水水中中學(xué)學(xué)調(diào)調(diào)研研)如如圖圖9甲甲所所示示，真真空空中中有有一一半半徑徑為為R、電電荷荷量量為為Q的的均均勻勻帶帶電電球球體體，以以球球心心為為坐坐標(biāo)標(biāo)原原點(diǎn)點(diǎn)，沿沿半半徑徑方方向向建建立立x軸軸。理理論論分分析析表表明明，x軸軸上各點(diǎn)的上各點(diǎn)的場場強(qiáng)強(qiáng)隨隨x變變化關(guān)系如化關(guān)系如圖圖乙所示，乙所示，則則()圖圖9(1)在在給給定定了了電電場場的的E x圖圖象象后后，可可以以由由圖圖線線確確定定場場強(qiáng)強(qiáng)的的變變化化情情況況，電

6、電勢勢的的變變化化情情況況，Ex圖圖線線與與x軸軸所所圍圍圖圖形形“面面積積”表表示示電電勢勢差差。在在與與粒粒子子運(yùn)運(yùn)動動相相結(jié)結(jié)合合的的題題目目中中，可可進(jìn)進(jìn)一一步步確確定定粒子的電性、動能變化、電勢能變化等情況。粒子的電性、動能變化、電勢能變化等情況。(2)在在這這類類題題目目中中，還還可可以以由由Ex圖圖象象假假設(shè)設(shè)某某一一種種符符合合Ex圖圖線線的的電電場場，利利用用這這種種已已知知電電場場的的電電場場線線分分布布、等等勢勢面面分分布布或場源電荷來處理相關(guān)問題?；驁鲈措姾蓙硖幚硐嚓P(guān)問題?！咀兪接?xùn)練】【變式訓(xùn)練】2兩兩帶帶電電荷荷量量分分別別為為q和和q的的點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷放放在在x軸軸上

7、上，相相距距為為L，能正確反映兩，能正確反映兩電電荷荷連線連線上上場場強(qiáng)強(qiáng)大小大小E與與x關(guān)系的關(guān)系的圖圖是是()解解析析越越靠靠近近兩兩電電荷荷的的地地方方場場強(qiáng)強(qiáng)越越大大，兩兩等等量量異異種種點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷連連線線的的中中點(diǎn)點(diǎn)處處場場強(qiáng)強(qiáng)最最小小，但但不不是是零零，B、D錯錯；兩兩電電荷荷的的電電荷荷量量大小相等，場強(qiáng)大小關(guān)于中點(diǎn)對稱分布，大小相等，場強(qiáng)大小關(guān)于中點(diǎn)對稱分布，C錯，應(yīng)選錯，應(yīng)選A。答案答案AAEBx的大小大于的大小大于ECx的大小的大小BEBx的方向沿的方向沿x軸軸正方向正方向C電電荷在荷在O點(diǎn)受到的點(diǎn)受到的電場電場力在力在x軸軸方向上的分量最大方向上的分量最大D負(fù)負(fù)電電荷荷

8、沿沿x軸軸從從B移移到到C的的過過程程中中，電電場場力力先先做做正正功功，后后做做負(fù)負(fù)功功【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】3.(雙雙選選)某某靜靜電電場場中中的的一一條條電電場場線線與與x軸軸重重合合，其其電電勢勢的的變變化化規(guī)規(guī)律律如如圖圖16所所示示。在在O點(diǎn)點(diǎn)由由靜靜止止釋釋放放一一電電子子，電電子子僅僅受受電場電場力的作用，力的作用，則則在在x0 x0區(qū)區(qū)間間內(nèi)內(nèi)()圖圖16A該該靜靜電場電場是勻是勻強(qiáng)強(qiáng)電場電場B該該靜靜電場電場是非勻是非勻強(qiáng)強(qiáng)電場電場C電電子將沿子將沿x軸軸正方向運(yùn)正方向運(yùn)動動，加速度逐，加速度逐漸漸減小減小D電電子將沿子將沿x軸軸正方向運(yùn)正方向運(yùn)動動，加速度逐，加速度逐漸漸增大增大