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1、电场强度电势电势能随位移变化-(1)等量同种正电荷等量同种正电荷等量异种电荷等量异种电荷两电荷连线上两电荷连线上连线中垂线上连线中垂线上xxyy几种常见电场的电场与位移变化的图象几种常见电场的电场与位移变化的图象匀强电场匀强电场x正点电荷正点电荷负点电荷负点电荷几种常见电场的电势与位移变化的图象几种常见电场的电势与位移变化的图象等量同种正电荷等量同种正电荷等量异种电荷等量异种电荷两电荷连线上两电荷连线上连线中垂线上连线中垂线上几种常见电场的电势与位移变化的图象几种常见电场的电势与位移变化的图象xxyy思考：思考：思考：思考：在给定了电场的在给定了电场的在给定了电场的在给定了电场的E E x x
2、图象后，可以图象后，可以图象后，可以图象后，可以直接直接直接直接由图由图由图由图象象象象确定确定确定确定哪些物理量？哪些物理量？哪些物理量？哪些物理量？电电场强场强度度的的大小和方向大小和方向(正负正负)电势的变化情况电势的变化情况（沿场强方向电势降低）（沿场强方向电势降低）电势差电势差（面积）（面积）电场中电场中E x图象图象的分析应用的分析应用 【典型典型典型典型例例例例题题题题1 1 1 1】(2014(2014(2014(2014年上海年上海年上海年上海)静电场在静电场在静电场在静电场在x x轴上的场强轴上的场强轴上的场强轴上的场强E E E E随随随随x x的变化关系如图所示，的变化
3、关系如图所示，的变化关系如图所示，的变化关系如图所示，x x x x轴正向为场强正方向，轴正向为场强正方向，轴正向为场强正方向，轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿带正电的点电荷沿带正电的点电荷沿带正电的点电荷沿x x轴运动，则点电荷（轴运动，则点电荷（轴运动，则点电荷（轴运动，则点电荷（）A.A.在在x2和和x4处电势能相等处电势能相等B.B.由由x1运动到运动到x3的过程中电的过程中电势能增大势能增大C.C.由由x1运动到运动到x4的过程中电的过程中电场力先增大后减小场力先增大后减小D.D.由由x1运动到运动到x x4 4的过程中电场力先减小后增大的过程中电场力先减小后增大BC电场中电场中
4、E x图象图象的分析应用的分析应用 【即学即练即学即练即学即练即学即练1 1 1 1】(2010201020102010江苏江苏江苏江苏)空间有一沿空间有一沿空间有一沿空间有一沿x x x x轴对称分布的轴对称分布的轴对称分布的轴对称分布的电场，其电场强度电场，其电场强度电场，其电场强度电场，其电场强度E E随随随随x x变化的图像如图所示。下列说变化的图像如图所示。下列说变化的图像如图所示。下列说变化的图像如图所示。下列说法正确的是法正确的是法正确的是法正确的是（）A A A AO O O O点的电势最低点的电势最低点的电势最低点的电势最低 B B B Bx x2 2点的电势最高点的电势最高
5、点的电势最高点的电势最高 C C C Cx x1 1和和和和-x x1 1两点的电势相等两点的电势相等两点的电势相等两点的电势相等 D D D Dx x1 1和和和和x x3 3两点的电势相等两点的电势相等两点的电势相等两点的电势相等C电场中电场中E x图象图象的分析应用的分析应用 x电场中电场中E x图象图象的分析应用的分析应用 思考：请找出一种电势思考：请找出一种电势思考：请找出一种电势思考：请找出一种电势 和电场强度和电场强度和电场强度和电场强度E E随位移随位移随位移随位移x x按按按按上图变化的上图变化的上图变化的上图变化的电场电场电场电场。思考：请根据左下图电场强度随位移变化的特点
6、，思考：请根据左下图电场强度随位移变化的特点，思考：请根据左下图电场强度随位移变化的特点，思考：请根据左下图电场强度随位移变化的特点，在右图画出电势在右图画出电势在右图画出电势在右图画出电势 随位移随位移随位移随位移x x变化图象？变化图象？变化图象？变化图象？等量同种正、负等量同种正、负等量同种正、负等量同种正、负电荷连线中垂线电荷连线中垂线电荷连线中垂线电荷连线中垂线 电场中电场中 x x图象图象的分析应用的分析应用思考：思考：思考：思考：在给定了电场的在给定了电场的在给定了电场的在给定了电场的 x x图象后，可以图象后，可以图象后，可以图象后，可以直接直接直接直接由图由图由图由图线确定线
7、确定线确定线确定哪些物理量？哪些物理量？哪些物理量？哪些物理量？电势电势电势电势的大小的大小的大小的大小电电电电场强场强场强场强度的大小（斜率）度的大小（斜率）度的大小（斜率）度的大小（斜率）电场强度的方向（沿场强方向电势降低）电场强度的方向（沿场强方向电势降低）电场强度的方向（沿场强方向电势降低）电场强度的方向（沿场强方向电势降低）【典型例题【典型例题【典型例题【典型例题2 2 2 2】（】（】（】（2009200920092009年年年年江苏）空间某一静电场的电势江苏）空间某一静电场的电势江苏）空间某一静电场的电势江苏）空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点在轴上分布如图所示，轴
8、上两点在轴上分布如图所示，轴上两点在轴上分布如图所示，轴上两点B B B B、C C C C点电场强度点电场强度点电场强度点电场强度在在在在x x方向上的分量分别是方向上的分量分别是方向上的分量分别是方向上的分量分别是E EBxBx、E ECxCx，下列说法中正确，下列说法中正确，下列说法中正确，下列说法中正确的有的有的有的有()()()()A AEBx的大小大于的大小大于ECx的大小的大小B BEBx的方向沿的方向沿x轴正方向轴正方向C C电荷在电荷在O点受到的电场力点受到的电场力在在x方向上的分量最大方向上的分量最大 D D负电荷沿负电荷沿x轴从轴从B移到移到C的过程中，电场力先做正的过程
9、中，电场力先做正功，后做负功功，后做负功AD电场中电场中 x x图象图象的分析应的分析应用用电场中电场中 x x图象图象的分析应的分析应用用思考：请找出一种电势思考：请找出一种电势思考：请找出一种电势思考：请找出一种电势 和电场强度和电场强度和电场强度和电场强度E E随位移随位移随位移随位移x x按上按上按上按上图变化的图变化的图变化的图变化的电场电场电场电场。等量同种正电荷连线中垂线等量同种正电荷连线中垂线等量同种正电荷连线中垂线等量同种正电荷连线中垂线思考：请根据左下图电势随位移变化的特点，在右思考：请根据左下图电势随位移变化的特点，在右思考：请根据左下图电势随位移变化的特点，在右思考：请
10、根据左下图电势随位移变化的特点，在右图画出电场强度图画出电场强度图画出电场强度图画出电场强度E E随位移随位移随位移随位移x x变化图象？变化图象？变化图象？变化图象？A A粒子一定带正电粒子一定带正电B B粒子从粒子从M向向O运动过程运动过程中所受电场力均匀增大中所受电场力均匀增大C C粒子一定能通过粒子一定能通过N点点C【即学即练即学即练即学即练即学即练2 2 2 2】空间存在着平行于空间存在着平行于空间存在着平行于空间存在着平行于x x轴方向的静电场，轴方向的静电场，轴方向的静电场，轴方向的静电场，其电势其电势其电势其电势 随随随随x x的分布如下图所示，的分布如下图所示，的分布如下图所
11、示，的分布如下图所示，A A、MM、O O、N N、B B为为为为x x轴上的点，轴上的点，轴上的点，轴上的点，|OA|OA|OB|OB|，|OM|=|ON|OM|=|ON|。一个带电粒子。一个带电粒子。一个带电粒子。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从在电场中仅在电场力作用下从在电场中仅在电场力作用下从在电场中仅在电场力作用下从MM点由静止开始沿点由静止开始沿点由静止开始沿点由静止开始沿x x轴轴轴轴向右运动，则下列判断中正确的是（向右运动，则下列判断中正确的是（向右运动，则下列判断中正确的是（向右运动，则下列判断中正确的是（）D D粒子从粒子从M向向O运动过程电势能逐渐增加运动过程电势能
12、逐渐增加电场中电场中 x x图象图象的分析应用的分析应用思考：思考：思考：思考：在给定了电场的在给定了电场的在给定了电场的在给定了电场的E EP P x x图象后，可以图象后，可以图象后，可以图象后，可以直接直接直接直接由图由图由图由图象象象象确定确定确定确定哪些物理量？哪些物理量？哪些物理量？哪些物理量？电场中电场中EP x图象图象的分析与应用的分析与应用电势能的变化情况电势能的变化情况电势能的变化情况电势能的变化情况电场力做功情况（电场力做正功电势能减少、电场电场力做功情况（电场力做正功电势能减少、电场电场力做功情况（电场力做正功电势能减少、电场电场力做功情况（电场力做正功电势能减少、电场
13、力做负功电势能增加）力做负功电势能增加）力做负功电势能增加）力做负功电势能增加）动能变化（电势能与动能和为定值）动能变化（电势能与动能和为定值）动能变化（电势能与动能和为定值）动能变化（电势能与动能和为定值）电场力的变化（斜率）电场力的变化（斜率）电场力的变化（斜率）电场力的变化（斜率）【典型例题【典型例题【典型例题【典型例题3 3 3 3】一带正电粒子只在电场力作用下沿】一带正电粒子只在电场力作用下沿】一带正电粒子只在电场力作用下沿】一带正电粒子只在电场力作用下沿x x轴轴轴轴正向运动，电势能正向运动，电势能正向运动，电势能正向运动，电势能EpEp随位移随位移随位移随位移x x变化的关系如图
14、所示，变化的关系如图所示，变化的关系如图所示，变化的关系如图所示，其中其中其中其中0 x0 x2 2段是关于直线段是关于直线段是关于直线段是关于直线y=xy=x1 1的对称曲线，的对称曲线，的对称曲线，的对称曲线，x x2 2xx3 3段是段是段是段是直线，下列说法正确的是（）直线，下列说法正确的是（）直线，下列说法正确的是（）直线，下列说法正确的是（）A Ax1处电场强度为零处电场强度为零B Bx2x3段是匀强电场段是匀强电场C Cx1、x2、x3处电势处电势1、2、3的关系为的关系为123D D粒子在粒子在0 x2段做匀变速运动，段做匀变速运动，x2x3段做匀速直线运动段做匀速直线运动AB
15、AB电场中电场中EP x图象图象的分析与应用的分析与应用思考：思考：思考：思考：粒子在粒子在0 x3段段运动时动能如何变化？运动时动能如何变化？粒子在粒子在0 x1段动能增加，段动能增加，x1x3段段动能减小。动能减小。【即学即练即学即练即学即练即学即练3 3 3 3】（2014201420142014年安徽）年安徽）年安徽）年安徽）一带电一带电一带电一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做粒子在电场中仅受静电力作用，做粒子在电场中仅受静电力作用，做粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动取该直线初速度为零的直线运动取该直线初速度为零的直线运动取该直线初速度为零的直线运动取该直线为为为为
16、x x轴，起始点轴，起始点轴，起始点轴，起始点O O为坐标原点，其电为坐标原点，其电为坐标原点，其电为坐标原点，其电势能势能势能势能EpEp与位移与位移与位移与位移x x的关系如右图所示的关系如右图所示的关系如右图所示的关系如右图所示下列图像中合理的是下列图像中合理的是下列图像中合理的是下列图像中合理的是()D D电场中电场中EP x图象图象的分析与应用的分析与应用电场强度与位移关系电场强度与位移关系电场强度与位移关系电场强度与位移关系 粒子动能与位移关系粒子动能与位移关系粒子动能与位移关系粒子动能与位移关系 粒子速度与位移关系粒子速度与位移关系粒子速度与位移关系粒子速度与位移关系 粒子加速度
17、与位移关系粒子加速度与位移关系粒子加速度与位移关系粒子加速度与位移关系A B C DA B C D思考思考思考思考1 1 1 1：请画出正确的：请画出正确的：请画出正确的：请画出正确的E E、E Ek k、v v随位移变化图象？随位移变化图象？随位移变化图象？随位移变化图象？拓展与提升拓展与提升思考思考思考思考2 2 2 2：假如该运动粒子为正电荷，请画出该电场电：假如该运动粒子为正电荷，请画出该电场电：假如该运动粒子为正电荷，请画出该电场电：假如该运动粒子为正电荷，请画出该电场电势势势势随位移变化图象？并找出一种和此电势变化相随位移变化图象？并找出一种和此电势变化相随位移变化图象？并找出一种
18、和此电势变化相随位移变化图象？并找出一种和此电势变化相同规律的电场。同规律的电场。同规律的电场。同规律的电场。x 一是看。看坐标轴的名称、看图象的变化、看一是看。看坐标轴的名称、看图象的变化、看一是看。看坐标轴的名称、看图象的变化、看一是看。看坐标轴的名称、看图象的变化、看正负的物理意义。正负的物理意义。正负的物理意义。正负的物理意义。二是算。算斜率、算面积，分析其二是算。算斜率、算面积，分析其二是算。算斜率、算面积，分析其二是算。算斜率、算面积，分析其对应的物理对应的物理对应的物理对应的物理意义意义意义意义。三是变。能把图象反映的规律和实际运动过程三是变。能把图象反映的规律和实际运动过程三是
19、变。能把图象反映的规律和实际运动过程三是变。能把图象反映的规律和实际运动过程相互转换。相互转换。相互转换。相互转换。四是用。利用基本公式，利用基本规律。四是用。利用基本公式，利用基本规律。四是用。利用基本公式，利用基本规律。四是用。利用基本公式，利用基本规律。方法总结方法总结v一、电场中粒子运动的一、电场中粒子运动的v vt图象图象v当当带带电电粒粒子子只只在在电电场场力力作作用用下下运运动动时时，如如果果给给出出了了粒粒子子运运动动的的速速度度图图象象，则则从从速速度度图图象象上上能能确确定定粒粒子子运运动动的的加加速速度度方方向向，加加速速度度大大小小变变化化情情况况，进进而而可可将将粒粒
20、子子运运动动中中经经历历的的各各点点的的场场强强方方向向、场场强强大大小小、电电势势高高低低及及电电势势能能的的变变化化等等情情况况判判定定出出来来v课堂堂练习v【1】(2013甘肃一诊，甘肃一诊，18)如如图图1甲甲M、N是一条是一条电场线电场线上的两点，在上的两点，在M点由静止点由静止释释放一个正的点放一个正的点电电荷，点荷，点电电荷荷仅仅在在电场电场力的作用下沿着力的作用下沿着电场线电场线从从M点点运运动动到到N点，粒子的速度随点，粒子的速度随时间变时间变化的化的规规律如律如图图1乙所示以下判断正确的是乙所示以下判断正确的是v()图图1vA该电场该电场可能是匀可能是匀强强电场电场vBM点
21、的点的电势电势高于高于N点的点的电势电势vCM点点到到N点点，点点电电荷荷的的电电势势能逐能逐渐渐增加增加vD点点电电荷荷在在M点点所所受受电电场场力力大大于在于在N点所受点所受电场电场力力v解解析析由由v vt图图象象知知点点电电荷荷做做加加速速度度增增大大的的加加速速运运动动，由由此此可可知知此此电电场场不不是是匀匀强强电电场场，A、D错错误误；电电场场力力方方向向由由M指指向向N，则则电电场场线线方方向向也也是是由由M指指向向N，故故MN，B正正确确；电电场场力力做做正正功功，电电势势能能逐渐减小，逐渐减小，C错误错误v答案答案Bv2、(2013安徽名校联考，安徽名校联考，18)两两个等
22、量同种点个等量同种点电电荷固荷固定于光滑水平面上，其定于光滑水平面上，其连线连线中垂中垂线线上有上有A、B、C三三点，如点，如图图2甲所示一个甲所示一个电电荷量荷量为为2C，质质量量为为1kg的小物的小物块块从从C点静止点静止释释放，其运放，其运动动的的v vt图图象如象如图图乙乙所示，其中所示，其中B点点处为处为整条整条图线图线切切线线斜率最大的位置斜率最大的位置(图图中中标标出了出了该该切切线线)则则下列下列说说法正确的是法正确的是v()图图2vA AB B点点为为中中垂垂线线上上电电场场强强度度最最大大的点，的点，场场强强E E2 V/m2 V/mvB B由由C C到到A A的的过过程程
23、中中物物块块的的电电势势能先减小后能先减小后变变大大vC C由由C C到到A A的的过过程程中中，电电势势逐逐渐渐升高升高vD DA A、B B两点两点电势电势差差U UABAB5 V5 Vv3、(2013上海卷，上海卷，32)半半径径为为R，均匀，均匀带带正正电电荷的荷的球体在空球体在空间产间产生球生球对对称的称的电场电场；场场强强大小沿半径分大小沿半径分布如布如图图3所示，所示，图图中中E0已知，已知，Er曲曲线线下下OR部部分的面分的面积积等于等于R2R部分的面部分的面积积图图3v4、空、空间间有一沿有一沿x轴对轴对称分布的称分布的v电场电场，其，其电场电场强强度度E随随x变变化的化的图
24、图象象v如如图图4所示下列所示下列说说法中正确的是法中正确的是v()vAO点的点的电势电势最低最低vBx2点的点的电势电势最高最高vCx1和和x1两点的两点的电势电势相等相等vDx1和和x3两点的两点的电势电势相等相等图图4v解解析析由由题题图图知知，O点点两两侧侧电电场场强强度度方方向向相相反反，因因电电场场强强度度的的方方向向沿沿x轴轴，故故O点点可可能能电电势势最最低低，也也可可能能电电势势最最高高，A不不正正确确；x1、x2、x3三三点点在在同同一一电电场场线线上上，由由沿沿电电场场线线方方向向电电势势逐逐渐渐降降低低可可知知，无无论论O点点右右侧侧电电场场强强度度沿沿x轴轴向向右右还
25、还是是向向左左，x2点点电电势势都都不不是是最最高高，x1、x3两两点点的的电电势势也也不不相相等等，故故B、D不不正正确确；由由题题图图知知，电电场场强强度度在在O点点两两侧侧对称，故对称，故x1、x1两点电势相等，两点电势相等，C正确正确v答案答案Cv5、两两电电荷荷量量分分别别为为q1和和q2的的点点电电荷荷放放在在x轴轴上上的的O、M两两点点，两两电电荷荷连连线线上上各各点点电电势势随随x变变化化的的关关系系如如图图5所所示示，其其中中A、N两两点点的的电电势势为为零零，ND段段中中C点点电势电势最高，最高，则则v()图图5vAC点的点的电场电场强强度大小度大小为为零零vBA点的点的电
26、场电场强强度大小度大小为为零零vCNC间间场场强强方方向向沿沿x轴轴正正方方向向vD将将一一负负点点电电荷荷从从N点点移移到到D点点，电电场场力力先先做做负负功功后后做做正正功功v解解析析由由题题图图可可知知，由由O点点到到M点点，电电势势一一直直降降低低，且且图图线线在在A点点的的斜斜率率也也不不为为零零，故故A点点的的电电场场强强度度大大小小不不为为零零，而而C点点向向N、向向D两两个个方方向向电电势势均均降降低低，说说明明C点点两两侧侧电电场场方方向向相相反反，且且图图线线在在C点点的的切切线线斜斜率率为为零零，故故C点点电电场场强强度度大大小小为为零零，故故A正正确确、B错错误误；由由
27、N到到C电电势势升升高高，故故NC间间电电场场方方向向沿沿x轴轴负负方方向向，C错错 误误；WNC UNCq，UNC0，q0，而而 WCD UCDq，UCD0，q0，所所 以以WCD0，D错误错误v答案答案Av6、a、b是是x轴轴上两个点上两个点电电荷，荷，电电荷量分荷量分别为别为q1和和q2，沿，沿x轴轴a、b之之间间各点各点对应对应的的电势电势高低如高低如图图6中中曲曲线线所示，所示，a、p间间距离大于距离大于p、b间间距离从距离从图图中中可以判断以下可以判断以下说说法正确的是法正确的是v()图图6vAa和和b均均为负电为负电荷且荷且q1一定大于一定大于q2vB电势电势最低的最低的p点的点的电场电场强强度度为为零零vC将将一一负负的的检检验验电电荷荷从从b处处移移到到p处处，电电荷荷电电势势能减小能减小vDa、p间间的的电场电场方向都指向方向都指向a点点v解解析析由由于于从从a到到b，电电势势先先减减小小再再增增加加，所所以以a、b应应均均为为正正电电荷荷，所所以以选选项项A错错误误；由由x图图象象的的斜斜率率表表示示电电场场强强度度E，知知B对对；由由pq知知，C错错；a、p间的电场方向应都指向间的电场方向应都指向p点，点，D错误错误v答案答案B此此课件下件下载可自行可自行编辑修改，修改，仅供参考！供参考！感感谢您的支持，我您的支持，我们努力做得更好！努力做得更好！谢谢