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电场中的图像问题及功能关系题型一电场中的图像问题φ-x图像1.电场强度的大小等于φ-x图像的斜率的绝对值,电场强度为零处,φ-x图像存在极值,其切线的斜率为零。2.在φ-x图像中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。3.在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用WAB=qUAB,进而分析WAB的正负,然后作出判断。【例1】(2023·福建福州模拟)在x轴上一带正电的粒子(重力不计)仅在静电力作用下以原点O为中心,沿x轴做往返运动,x轴上各点电势如图所示。若该粒子的质量为m,电荷量为q,其运动过程中电势能与动能之和为1.8qφ0,则下列说法正确的是()A.粒子在x=-1.8x0时其动能和电势能相等B.粒子在往返运动过程中能通过x=1.9x0处C.原点O与x=-4x0之间的电场方向沿x轴负方向D.原点O与x=2x0之间的电场为匀强电场,电场强度大小为2φ0x0答案:A解析:根据题图,粒子在x=-1.8x0时电势能Ep=q1.84×2φ0=0.9qφ0,又运动过程中电势能与动能之和为1.8qφ0,所以此时动能Ek=1.8qφ0-Ep=1.8qφ0-0.9qφ0=0.9qφ0,故A正确;因为电势能与动能之和为1.8qφ0,当动能为零时,电势能为1.8qφ0,根据电势能与电势关系,此时电势为1.8φ0,由题图可知,向右最多可达到1.8x0处,故B错误;沿电场方向电势降低,故原点O与x=-4x0之间的电场方向沿x正方向,故C错误;φ-x图像斜率表示电场强度,由题图知,原点O与x=2x0之间的电场为匀强电场,电场强度大小为φ0x0,故D错误。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.comEp-x图像1.根据电势能的变化可以判断电场力做功的正负,电势能减少,静电力做正功;电势能增加,静电力做负功。2.根据ΔEp=-W=-Fx,图像Ep-x斜率的绝对值表示静电力的大小。【例2】(多选)(2024·湖南岳模阳拟)如图甲所示,光滑绝缘水平面上有一带负电荷的小滑块,可视为质点,在x=1m处以初速度v0=❑√3m/s沿x轴正方向运动。小滑块的质量为m=2kg,带电荷量为q=-0.1C。整个运动区域存在沿水平方向的电场,图乙是滑块电势能Ep随位置x变化的部分图像,P点是图像的最低点,虚线AB是图像在x=1m处的切线,并且AB经过(1,2)和(2,1)两点,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是()A.在x=1m处的电场强度大小为20V/mB.滑块向右运动的过程中,加速度先增大后减小C.滑块运动至x=3m处时,速度的大小为2m/sD.若滑块恰好能到达x=5m处,则该处的电势为-50V答案:CD解析:Ep-x图像斜率的绝对值表示滑块所受静电力的大小,所以滑块在x=1m处所受静电力大小为F=Eq=|ΔEpΔx|=2-12-1N=1N,解得电场强度大小E=Fq=10V/m,A错误;滑块向右运动时,静电力先减小后增大,所以加速度先减小后增大,B错误;滑块从x=1m到x=3m运动过程中电势能减小,电场力做功W电=-ΔEp=-(1-2)J=1J,由动能定理得W电=12mv2-12mv02,解得滑块运动至x=3m处时,速度的大小为v=2m/s,C正确;若滑块恰好到达x=5m处,则有v'=0,则滑块从x=1m到x=5m运动过程中W电'=-(Ep2-Ep1)=0-12mv02,由题图乙可知Ep1=2J,解得滑块到达x=5m处的电势能Ep2=5J,所以x=5m处的电势为φ=Ep2q=5-0.1V=-50V,D正确。E-x图像小学、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.com1.E-x图像反映了电场强度随位移变化的规律,E>0表示电场强度沿x轴正方向;E<0表示电场强度沿x轴负方向。2.在给定了电场的E-x图像后,可以由图像确定电场强度的变化情况,电势的变化情况,E-x图像与x轴所围图形的“面积”表示电势差,两点的电势高低根据电场方向判定。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。3.在这类题目中,还可以由E...