人教版高中物理必修第三册第10章静电场中的能量专题强化课件（50页PPT）+练习含答案（教师用）

(课件网) 第十章　静电场中的能量 专题强化　静电场中的图像问题 探究点1　 φ－x图像 φ－x图线 1．正负点电荷的φ－x图像(取无限远处电势为零)，如图1所示： 2．两个等量同种点电荷的φ－x图像，如图2所示： 3．两个等量同种点电荷中垂线上的φ－x图像，如图3所示： 图1　　　　　　　 图2　　　　 　　　图3 特点：两正点电荷连线上，中点电势最低；在两正点电荷连线的中垂线上，中点电势最高。关于中点左右对称或上下对称的点电势相等。 4．两个等量异种点电荷的φ－x图像，如右图所示： 特点：两点电荷连线的中垂面上的电势为零。 典题1：某静电场在x轴正半轴上的电势φ随x变化的关系如图所示，则(　　) A．x1处跟x2处的电场强度方向不同 B．x1处跟x2处的电场强度大小相等 C．若把带正电的粒子从x1处移到x2处，电场力先做正功再做负功 D．同一个带正电的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能 ?[思维点拨] [思维点拨] 知道电势的正负、φ－x图像的斜率、面积的物理意义，最好找出对应的电荷分布模型。 答案：D 解析：φ随x变化的关系图像的斜率表示场强，x1和x2处的斜率都是负值，说明场强方向相同，故A错误；x1处的斜率大于x2处的斜率，说明x1处的电场强度大于x2处的电场强度，故B错误；从x1处到x2处，电势逐渐降低，则从x1处到x2处移动正电荷，电场力一直做正功，电势能一直减小，故C错误；根据Ep＝qφ可知，正电荷在R处具有的电势能为零，在x2处的电势小于零，所以正电荷在此具有的电势能小于零，电势能为标量，正负号表示大小，所以同一个带正电荷的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能，故D正确。故选D。 ?[规律方法] [规律方法] 在φ－x图像中可以判断电场类型，如图所示，如果图线是曲线，则表示电场强度的大小是变化的，电场为非匀强电场；如果图线是倾斜的直线，则表示电场强度的大小是不变的，电场为匀强电场。 φ－x图像的斜率的大小表示电场强度的大小，斜率的正负表示场强的方向；正电荷从高电势向低电势移动，电场力做正功；电势能是标量，对正电荷来说，电势越高电势能越大。 跟踪训练1：(多选)两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图像如图所示，其中P点电势最高，且AP＜BP，则(　　) A．q1的电荷量大于q2的电荷量 B．从P点到B点，电场强度逐渐增大 C．q1和q2都是负电荷 D．在A、B之间将一负试探电荷从P点左侧移到右侧，电势能先减少后增加 答案：BCD 探究点2　 Ep－x图像 典题2：一带负电粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示，则粒子在从x1向x3运动的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．在x1处粒子速度最大 B．在x2处粒子加速度最大 C．在x3处电势最高 D．在x2处电势为零 ?[思维点拨] 答案：C ?[规律方法] [规律方法] 跟踪训练2：(多选)如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，x1、x2、x3、x4是x轴上的四个点，质量为m、带电荷量为－q的粒子(不计重力)，以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场，在 粒子沿x轴运动的过程中，其电势能Ep沿x轴的 变化如图所示，下列说法正确的是(　　) 答案：AC 探究点3　 E－x图像 典题3：(多选)真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1＝0和x2＝3a的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，沿x轴正方向电场强度E为正，以下判断中正确的是(　　) A．点电荷M、N一定为同种电荷 B．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1 C．把一个检验电荷由x1位置静止释放，其加速度一直减小 D．把一个正检验电荷由x3＝a的位置静止释放，其电势能一直减小 ?[思维点拨] [思维点拨] E是矢量，注意正负号表 ... ...