电场中的图象问题ppt课件.ppt
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1、小专题电场中“三类”图象问题,高三物理备课组 李久湘,在考查电场中的基本概念时,往往给出与电场分布有关的图象,如:E x图象、x图象,或与粒子运动规律有关的图象,如:v t图象,掌握各个图象的特点,理解其斜率、截距、“面积”对应的物理意义,就能顺利解决有关问题,此类问题一般以选择题的形式出现,难度中等,一、电场中粒子运动的v t图象当带电粒子只在电场力作用下运动时,如果给出了粒子运动的速度图象,则从速度图象上能确定粒子运动的加速度方向,加速度大小变化情况,进而可将粒子运动中经历的各点的场强方向、场强大小、电势高低及电势能的变化等情况判定出来,【典例1】(多选)如图甲M、N是一条电场线上的两点,
2、在M点由静止释放一个正的点电荷,点电荷仅在电场力的作用下沿着电场线从M点运动到N点,粒子的速度随时间变化的规律如图乙所示以下判断正确的是(),A该电场可能是匀强电场BM点的电势高于N点的电势CM点到N点,点电荷的电势能逐渐减小D点电荷在M点所受电场力大于在N点所受电场力,BC,【典例2】两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示一个电荷量为2 C,质量为1 kg的小物块点静止释放,其运动的v t图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)则下列说法正确的是(),AB点为中垂线上电场强度最 大的点,场强E2 V/mB由C到A的过
3、程中物块的电势能先减小后变大C由C到A的过程中,电势逐渐升高DA、B两点电势差UAB5 V,D,二、电场中的E x图象在给定了电场的E x图象后,可以由图线确定场强的变化情况,电势的变化情况,E x图线与x轴所围图形“面积”表示电势差在与粒子运动相结合的题目中,可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况在这类题目中,还可以由E x图象假设某一种符合E x图线的电场,利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题,孤立的点电荷的电场线与E-x图像,常见电场的电场线与E-x图象,等量同种点电荷电场线与点电荷连线上E-x图像,【典例3】(多选)空间存在一沿x轴方向的静电场,
4、电场强度E随x变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点。下列说法中正确的是()A电子在A、B两点的电势能相等B电子在A、B两点的加速度方向相反C电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线D取无穷远处电势为零,则O点处电势亦为零,AB,等量同种点电荷电场线与点电荷连线中垂线上E-x图像,【典例4】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中正确的()AO点的电势最低Bx2点的电势最高Cx1和x1两点的电势相等Dx1和x3两点的电势相等,C,均匀带电圆环中轴线上的E-x图象,【典例5】(多选)如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着
5、正电荷,圆环平面与竖直平面重合一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为m10 g的带正电的小球,小球所带电荷量q5.0104 C小球从C点由静止释放,其沿细杆由C经B向A运动的vt图象如图乙所示小球运动到B点时,速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线)则下列说法正确的是(,A在O点右侧杆上,B点场强最大,场强大小为E 1.2 V/mB由C到A的过程中,小球的电势能先减小后变大C由C到A电势逐渐降低DC、B两点间的电势差UCB0.9 V,A在O点右侧杆上,B点场强最大,场强大小为E 1.2 V/mB由C到A的过程中,小球的电势能先减小后变大C由C到A电势逐渐降低DC、B两点
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