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课件网) 第2章 电势能与电势差 专题：电场中的图像问题 2 能用E－x、φ－x、Ep－x图像解决电场问题。 1 理解E－x、φ－x、Ep－x图像的意义。 难点 重点 E－x图像 (1)E－x图像的意义：反映了沿x轴方向电场强度E随x变化的规律。 (2)设x轴正方向为电场强度的正方向，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。 (3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低根据电场方向判定。 观察与思考 1.(多选)(2023·四川成都树德中学高二月考)某条电场线是一条直线，直线上依次有O、A、B、C四个点，相邻两点间距离均为d，以O点为坐标原点，沿电场强度方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示，x轴正方向为电场强度正方向。一个带电荷量为＋q的粒子，从O点由静止释放，仅受静电力作用。则 A.若O点的电势为零，则A点的电势为 B.粒子从A到B做匀速直线运动 C.粒子在OA段电势能减少量小于在BC段电势能减少量 D.粒子运动到B点时动能为 √ √ E－x图线与x轴所围图形的面积表示两点间的电势差大小，因此UOA＝ E0d，由于φO＝0，因此φA＝－ E0d，A正确； 粒子由A到B过程静电力一直做正功，则带电粒子做加速运动，在该过程电场强度不变，故带电粒子做匀加速直线运动，B错误； 粒子在OA段所受的平均静电力大于在BC段所受的平均静电力，则OA段的静电力做功大于BC段静电力做功，由功能关系知，粒子在OA段电势能的减少量大于在BC段电势能的减少量，C错误； φ－x图像 (1)φ－x图像的意义：反映了电势φ随位置x变化的规律。在φ－x图像中根据纵坐标值可以直接判断各点电势的高低。 观察与思考 (2)φ－x图线的斜率绝对值表示沿x轴方向电场强度的大小；电场强度为零处，其切线的斜率为零。 (3)设电场强度的方向与x轴平行，图像中沿x轴，电势降低的方向即为电场强度方向。图中A点电势高于B点电势，故A、B间电场方向沿x轴正方向，C点电势低于D点电势，故C、D间电场方向沿x轴负方向。 2.(多选)(2023·福建省莆田市高二期末)在x轴上存在一电场，其电势φ随x的变化关系如图所示，一个带电粒子仅受电场力作用，在O处由静止释放后沿x轴正方向做直线运动， 且以一定的速度通过x2处，则 A.x1处的电场强度为零 B.x1和x2之间场强方向不变 C.从O到x2过程中，粒子电势能先减小后增大 D.从O到x2过程中，粒子加速度先减小后增大 √ √ φ－x图像切线的斜率绝对值表示电场强度的大小，故x1处的电场强度不为零，故A错误； 沿电场线方向电势降低，由题图可知，x1和x2之间电势先增大后减小，所以场强的方向先沿x轴负方向，再沿x轴正方向，故B错误； 粒子由静止释放，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故C正确； 粒子运动的加速度为a＝ ，从O到x2的过程中，切线的斜率绝对值先减小后增大，所以电场强度的大小先减小后增大，加速度先减小后增大，故D正确。 3.(多选)(2023·福建省漳州市高二期末)某空间存在的静电场方向平行于x轴，其电势φ随x坐标变化情况如图所示，图中的φ0和d为已知量。一质量为m、电荷量为－q的粒于从(－d,0)点由静止释放，不计粒子重力，下列说法正确的是 A.φ轴左侧的电场方向沿x轴正方向 B.φ轴右侧的电场强度大小为 C.粒子运动的最大速度为 D.粒子从(－d，0)点到(d，0)点的过程中，电场力做功为2qφ0 √ √ 电场线由高电势指向低电势，所以φ轴左侧的电场方向沿x轴负方向，故A错误； φ－x图像的斜率绝对值表示电场强度大小，所以φ轴右侧的电场强度大小为 ，故B正确； 粒子从(－d,0)点运动到(d，0)点的过程中，电势差为零，所以电场力做功为0，故D错误。 Ep－x图像 观察与思考 (1)Ep－x图像的意 ... ...
