南方新高考高考物理大一轮复习 专题提升六 电场中“三类”典型图象课件.ppt

专题提升六 电场中 三类 典型图象 突破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 例1 多选 2014年海南卷 如图z6 1甲所示 直线mn表示某电场中一条电场线 a b是线上的两点 将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放 粒子从a运动到b过程中的v t图象如图乙所示 设a b两点的电势分别为 a b 场强大小分别为ea eb 粒子在a b两点的电势能分别为wa wb 不 计重力 则有 甲 乙 图z6 1 a a bb ea ebc ea ebd wa wb 解析 由图乙可知 粒子做加速度减小 速度增大的直线运动 故可知从a到b电场强度减小 粒子动能增大 电势能减小 电场力方向由a指向b 电场线方向由b指向a b点电势高于a点电势 故b d正确 答案 bd 突破二电场中的e x图象1 点电荷的e x图象正点电荷及负点电荷的电场强度e随坐标x变化关系的图象大致如图z6 2和图z6 3所示 图z6 2 图z6 3 2 两个等量异种点电荷的e x图象 1 两电荷连线上的e x图象如图z6 4所示 2 两电荷连线的中垂线上的e y图象如图z6 5所示 图z6 4 图z6 5 3 两个等量同种点电荷的e x图象 1 两电荷连线上的e x图象如图z6 6所示 图z6 6 2 两电荷连线的中垂线上的e y图象如图z6 7所示 图z6 7 在给定了电场的e x图象后 可以由图线确定电场强度的变化情况 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 例2 2013年上海卷 半径为r 均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场 场强大小沿半径分布如图z6 8所示 图中e0已知 e r曲线下o r部分的面积等于r 2r部分的面积 图z6 8 1 写出e r曲线下面积的单位 量 该均匀带电球所带的电荷量q为多大 3 求球心与球表面间的电势差 u 4 质量为m 电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2r处 解 1 e r曲线下面积的单位为伏特 突破三电场中的 x图象1 点电荷的 x图象 取无限远处电势为零 1 正点电荷的 x图象如图z6 9所示 2 负点电荷的 x图象如图z6 10所示 图z6 9 图z6 10 图z6 11 2 两个等量异种电荷连线上的 x图象如图z6 11所示 3 两个等量同种电荷的 x图象 1 两正电荷连线上的 x图象如图z6 12所示 2 两正电荷连线的中垂线上的 y图象如图z6 13所示 图z6 12 图z6 13 例3 在绝缘粗糙的水平面上相距为6l的a b两处分别固定电量不等的正电荷 两电荷的位置坐标如图z6 14甲所示 已知b处电荷的电量为 q 图乙是ab连线之间的电势 与位置x之间的关系图象 图中x l点为图线的最低点 x 2l处 q的带电物块 可视为质点 物块随即向右运动 求 甲 乙 图z6 14 1 固定在a处的电荷的电量qa 2 为了使小物块能够到达x 2l处 试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数 所满足的条件 解 1 由图乙得 x l点为图线的最低点 切线斜率为零 即合电场强度e合 0 所以 2 物块先做加速运动再做减速运动 到达x 2l处速度v1 0从x 2l到x 2l过程中 由动能定理得 3 小物块运动速度