第第5课时课时(小专题小专题)电场中电场中“三类三类”典型典型图象问题的突破图象问题的突破近几年，高考中以近几年，高考中以电场图象和象和电势图象切入命象切入命题的的试题逐逐渐增多，如：增多，如：E x图象、象、 x图象，或与粒子运象，或与粒子运动规律有关律有关的的图象，如：象，如：v t图象，掌握各个象，掌握各个图象的特点，理解其斜率、象的特点，理解其斜率、截距、截距、“面面积”对应的物理意的物理意义，就能，就能顺利解决有关利解决有关问题，此，此类问题一般以一般以选择题的形式出的形式出现，难度中等。度中等。突破一电场中粒子运动的突破一电场中粒子运动的vt图象图象当当带电粒粒子子只只在在电场力力作作用用下下运运动时，如如果果给出出了了粒粒子子运运动的的速速度度图象象，则从从速速度度图象象上上能能确确定定粒粒子子运运动的的加加速速度度方方向向，加加速速度度大大小小变化化情情况况，进而而可可将将粒粒子子运运动中中经历的的各各点点的的场强强方方向向、场强强大大小小、电势高高低低及及电势能能的的变化化等等情况判定出来。情况判定出来。【典典例例1】(双双选选)(2014海海南南卷卷，9)如如图1甲甲，直直线MN表表示示某某电场中中一一条条电场线，a、b是是线上上的的两两点点，将将一一带负电荷荷的的粒粒子子从从a点点处由由静静止止释放放，粒粒子子从从a运运动到到b过程程中中的的vt图线如如图乙乙所所示示，设a、b两两点点的的电势分分别为a、b，场强强大大小小分分别为Ea、Eb，粒粒子子在在a、b两两点点的的电势能能分分别为Wa、Wb，不，不计重力，重力，则有有()图图1【变式训练】【变式训练】1.电电场中中的的三三条条等等势线如如图2中中实线a、b、c所所示示，三三条条等等势线的的电势abc。一一电子子以以沿沿PQ方方向向的的初初速速度度，仅在在电场力力的的作作用用下下沿沿直直线从从P运运动到到Q，则这一一过程程中中电子子运运动的的vt图象大致是象大致是图线中的中的()图图2突破二电场中的突破二电场中的Ex图象图象1点电荷的点电荷的Ex图象图象正正点点电荷荷及及负点点电荷荷的的电场强强度度E随随坐坐标x变化化关关系系的的图象大致如象大致如图3和和图4所示。所示。图图3图图42两个等量异种点电荷的两个等量异种点电荷的Ex图象图象(1)两两电荷荷连线上的上的Ex图象如象如图5。(2)两两电荷荷连线的中垂的中垂线上的上的Ey图象如象如图6。图图5图图63两个等量同种点电荷的两个等量同种点电荷的Ex图象图象(1)两两电荷荷连线上的上的Ex图象如象如图7。(2)两两电荷荷连线的中垂的中垂线上的上的Ey图象如象如图8。图图7图图8【典典例例2】(2014河河北北省省衡衡水水中中学学调调研研)如如图9甲甲所所示示，真真空空中中有有一一半半径径为R、电荷荷量量为Q的的均均匀匀带电球球体体，以以球球心心为坐坐标原原点点，沿沿半半径径方方向向建建立立x轴。理理论分分析析表表明明，x轴上各点的上各点的场强强随随x变化关系如化关系如图乙所示，乙所示，则()图图9 (1)在在给给定定了了电电场场的的E x图图象象后后，可可以以由由图图线线确确定定场场强强的的变变化化情情况况，电电势势的的变变化化情情况况，Ex图图线线与与x轴轴所所围围图图形形“面面积积”表表示示电电势势差差。在在与与粒粒子子运运动动相相结结合合的的题题目目中中，可可进进一一步步确确定定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况。粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况。(2)在在这这类类题题目目中中，还还可可以以由由Ex图图象象假假设设某某一一种种符符合合Ex图图线线的的电电场场，利利用用这这种种已已知知电电场场的的电电场场线线分分布布、等等势势面面分分布布或场源电荷来处理相关问题。或场源电荷来处理相关问题。【变式训练】【变式训练】2两两带电荷荷量量分分别为q和和q的的点点电荷荷放放在在x轴上上，相相距距为L，能正确反映两，能正确反映两电荷荷连线上上场强强大小大小E与与x关系的关系的图是是()解解析析越越靠靠近近两两电电荷荷的的地地方方场场强强越越大大，两两等等量量异异种种点点电电荷荷连连线线的的中中点点处处场场强强最最小小，但但不不是是零零，B、D错错；两两电电荷荷的的电电荷荷量量大小相等，场强大小关于中点对称分布，大小相等，场强大小关于中点对称分布，C错，应选错，应选A。答案答案AAEBx的大小大于的大小大于ECx的大小的大小BEBx的方向沿的方向沿x轴正方向正方向C电荷在荷在O点受到的点受到的电场力在力在x轴方向上的分量最大方向上的分量最大D负电荷荷沿沿x轴从从B移移到到C的的过程程中中，电场力力先先做做正正功功，后后做做负功功【变式训练】【变式训练】3. (双双选选)某某静静电场中中的的一一条条电场线与与x轴重重合合，其其电势的的变化化规律律如如图16所所示示。在在O点点由由静静止止释放放一一电子子，电子子仅受受电场力的作用，力的作用，则在在x0x0区区间内内()图图16A该静静电场是匀是匀强强电场B该静静电场是非匀是非匀强强电场C电子将沿子将沿x轴正方向运正方向运动，加速度逐，加速度逐渐减小减小D电子将沿子将沿x轴正方向运正方向运动，加速度逐，加速度逐渐增大增大