版新高考物理大一轮复习课件专题提升六 电场中三类典型图象 共21张.docx
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版新高考物理大一轮复习课件专题提升六电场中三类典型图象共21张
范
文
2020版新高考物理大一轮复习课件:
专题提升六电场中“三类”典型图象(共21张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)如图Z6-1所示一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是()A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度B.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能C.C、D间各点电场强度和电势都为零图Z6-1D.A、B两点间的电势差大于C、B两点间的电势差
解析:
由图线可看出,过A点的切线的斜率大于B点,即粒子在A点的加速度大于B点,故A点的电场强度一定大于B点的电场强度,选项A正确;粒子在B点的速度大于A点,故从A点到B动能增加,电势能减小,即粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能,选项B正确;从C到D粒子做匀速运动,故C、D间各点电场强度为零,但是电势相等且不一定为零,选项C错误;从A到B和从C到B粒子动能的变化量相同,故电场力做功相同,即A、B两点间的电势差等于C、B两点间的电势差,选项D错误.答案:
AB
【触类旁通】1.(多选,2016年山东联考)如图Z6-2甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上,其中Q1位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是()
甲乙图Z6-2A.b点的场强一定为零B.粒子从a点运动到b点电场力先做正功后做负功C.a点的电势比b点的电势高D.粒子在a点的电势能比在b点的电势能小
解析:
速度-时间图象图线斜率表示加速度,3L处图线的切线水平,加速度为0,b点的场强一定为零,根据从a点到b点速度一直在增大,且粒子只受电场力作用,可知粒子从a点到b点电场力一直做正功,A正确,B错误;粒子在a点的动能比在b点的动能小,粒子在a点的电势能比在b点的电势能大,且运动电荷为正电荷,所以a点的电势比b点的电势高,C正确,D错误.答案:
AC
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Z6-3和图Z6-4所示.图Z6-3图Z6-4
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Z6-5所示.
(2)两电荷连线的中垂线上的E-y图象如图Z6-6所示.图Z6-5图Z6-6
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Z6-7所示.
(2)两电荷连线的中垂线上的E-y图象如图Z6-8所示.图Z6-7图Z6-8
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:
(多选,2015年肇庆三模)x轴上O点右侧各点的电场方向与x轴方向一致,O点左侧各点的电场方向与x轴方向相反,若规定向右的方向为正方向,x轴上各点的电场强度E随x变化的图象如图Z6-9所示,该图象关于O点对称,x1和-x1为x轴上的两点.下列说法正确的是()A.O点的电势最低B.x1和-x1两点的电势相等C.电子在x1处的电势能大于在-x1处的电势能D.电子从x1处由静止释放后,若向O点运动,则到达O点时速度最大图Z6-9
解析:
作出电场线,根据顺着电场线电势降低,则O点电势最高,故A错误;从图线看出,电场强度关于原点O对称,则x轴上关于O点对称位置的电势相等,电子在x1和-x1两点处的电势能相等,故B正确,C错误;电子从x1处由静止释放后,若向O点运动,到达O点时电场力做功最多,故动能最大,速度最大,故D正确.答案:
BD
【触类旁通】2.(多选)静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系如图Z6-10所示,x轴正向为电场强度正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小图Z6-10D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大答案:
BC
突破三电场中的φ-x图象1.点电荷的φ-x图象(取无限远处电势为零)
(1)正点电荷的φ-x图象如图Z6-11所示.
(2)负点电荷的φ-x图象如图Z6-12所示.图Z6-11图Z6-12图Z6-132.两个等量异种电荷连线上的φ-x图象如图Z6-13所示.
3.两个等量同种电荷的φ-x图象
(1)两正电荷
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