小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com电场中的功能关系及图像问题[学习目标]1.会利用功能关系、能量守恒定律分析电场综合问题.2.理解E－x、φ－x、Ep－x图像的意义，并会分析有关问题.一、电场中的功能关系1.合外力做功等于物体动能的变化量，即W合＝ΔEk，这里的W合指合外力做的功.2.静电力做功等于带电体电势能的减少量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.3.只有静电力做功时，带电体电势能与机械能的总量不变，即Ep1＋E机1＝Ep2＋E机2.质量为m的带电小球射入匀强电场后，以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动，重力加速度为g，在小球下落h的过程中()A.小球的重力势能减少了2mghB.小球的动能增加了2mghC.静电力做负功2mghD.小球的电势能增加了3mgh答案D解析小球受到向上的力和向下的重力，据牛第二定律带电静电顿F合＝F电－mg＝2mg，得F电＝3mg，在下落程中力做功过静电W电＝－3mgh，重力做功WG＝mgh，功总W＝W电＋WG＝－2mgh，根据做功能化系可判：小球重力能少了与势变关断势减mgh，能增加了电势3mgh，根据能定理，小球的能少了动动减2mgh，故选D.如图1所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点.现有一质量为m、电荷量为－q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2.求：图1(1)小球滑到C点时的速度大小；(2)若以C点为零电势点，试确定A点的电势.答案(1)(2)－小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com解析(1)因为B、C点相等，故小球两电势从B到C的程中力做的功零运动过静电为.由几何系可得关BC的直高度竖hBC＝根据能定理有动mg·＝－解得vC＝.(2)小球从A到C，重力和力均做正功，所以由能定理有静电动mg·3R＋W电＝，又根据静电力做功能的系：与电势关W电＝EpA－EpC＝－qφA－(－qφC).又因为φC＝0，可得φA＝－.二、电场中的图像问题1.v－t图像(2021·湖南衡八中高二期末阳)如图2甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受静电力作用，沿电场线从a运动到b.则在这个过程中，电荷的速度—时间图像如图乙所示，请比较a、b两点电势的高低和场强的大小()图2A.φa>φb，Ea<EbB.φa<φb，Ea<EbC.φa<φb，Ea>EbD.φa>φb，Ea>Eb答案B解析荷负电从a到运动b，由速度—像得到荷做加速，故力方向向右时间图负电运动静电，因荷受到的力方向强方向相反，故强方向向左，沿强方向，降低，故负电静电与场场场电势φa<φb；因的斜率增大，故加速度增大，因此由为图线a到b力增大，所以强度增静电电场大，即Ea<Eb，B正确.2.φ－x图像从φ－x图像上可直接看出电势随位置的变化，可间接求出场强E随x的变化情况：φ－x图像切线斜率的绝对值k＝||＝||，表示E的大小，场强E的方向为电势降低最快的方向.(2020·厦六中期中门)如图3所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像，一个带电粒子仅受静电力作用在x＝0处由静止释放，沿x轴正方向运动，且以一定的速度通过x＝x2处，则下列说法正确的是()图3小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.x1和x2处的电场强度均为零B.x1和x2之间的场强方向不变C.粒子从x＝0到x＝x2过程中，电势能先增大后减小D.粒子从x＝0到x＝x2过程中，加速度先减小后增大答案D解析φ－x像的切斜率越大，强越大，图线则场A；由切斜率的正可知，项错误线负x1和x2之的强方向先沿间场x方向后沿轴负x正方向，轴B；粒子在项错误x＝0由止沿处静x正轴方向，表明粒子方向力方向同向，力先做正功后做功，能先小运动运动与静电静电负电势减后增大，C；由的切斜率可知，项错误图线线从x＝0到x＝x2程中强度先小后增大过电场减，因此粒子的加速度先小后增大，减D正确项.3.E－x图像(1)E－x图像中，E的数值反映电场强度的大小...