高中物理静电场中的图像类型

1 / 17 专题04 电场中的图像

目录

一.电场中的运动学图像 ..................................................................................................................................... 1

1.v－t图象 ................................................................................................................................................... 1

2.其他运动学图像 ....................................................................................................................................... 3

二.电场中的φ－x图像 ....................................................................................................................................... 6

三.电场中的E－x图像问题 ............................................................................................................................. 10

四.电场中的Ep－x图像 .................................................................................................................................... 14

如何根据  -x 图像判断 E 的方向？顺着电场线的方向电势越来越低

如何根据  -x 图像判断 E 的大小？曲线的斜率大小代表场强的大小

根据上面两个判断基本可以画出电场的大致分布图。

1．空间某一静电场的电势φ在 x 轴上分布如图所示，图象关于 y 轴对称．x 轴

上两点 B、C 点电场强度在 x 方向上的分量分别是 E 、E ，下列说法中正确的有

Bx Cx （ ）

A．E 的大小大于 E 的大小

Bx Cx B．E 的方向沿 x 轴正方向

Bx C．电荷在 o 点受到的电场力在 x 方向上的分量最大

D．负电荷沿 x 轴从 B 移到 C 的过程中，电场力先做负功，后做正功

2.（多选）X 轴上有两点电荷 Q 和 Q ，Q 和 Q 之间连线上各点电势高低如图曲线

1 2 1 2 所示（AP＞PB），选无穷远处电势为 0，从图中可以看出（ ）

A．Q 电荷量一定大于 Q 电荷量

1 2 B．Q 和 Q 一定同种电荷

1 2 C．P 点电场强度是 0

D．Q 和 Q 之间连线上各点电场方向都指向 Q

1 2

2 练习

3.（多选）如图在 x 轴的﹣3a 和 3a 两处分别固定两个电荷 QA、QB，图中曲线

是两电荷之间的电势φ与位置 x 之间的关系图象，图中 x=a 处为图线的最低

点．线于在 x=2a 处由静止释放一个质量为 m、带电荷量为 q 的正电点电荷，该

电荷只在电场力作用下运动．下列有关说法正确的是（ ）

A．电荷运动至 x=a 处时速度最大

B．两点电荷 QA：QB=4：1

C．该电荷一定通过 x=a 处，但不能到达 x=﹣a 处

D．该电荷以 O 为中点做往复运动

1.A 2.ABD 3.AB x

如何理解 E-x 图像中 E>0,E<0 的含义？可以根据 E 的正负，及规定的正方向判

断电场线的方向，从而确定电势的高低。

如何理解 E-x 图像中面积的含义？根据微元法易知“面积 =电势差”。

高中物理各种图像总结

高中物理涉及了许多不同类型的图像，这些图像帮助我们更好地理解物理现象和原理。下面是对高中物理各种图像的总结，帮助学生们更好地理解这些概念。

1. 力学图像：

力学图像主要涉及物体在运动和静止状态下的图像。这些图像包括距离-时间图像，速度-时间图像和加速度-时间图像。距离-时间图像描述了物体在不同时间内移动的距离，速度-时间图像描述了物体在不同时间内的速度变化，加速度-时间图像描述了物体在不同时间内的加速度变化。通过分析这些图像，我们可以了解物体的运动特性和力的作用。

2. 光学图像：

光学图像主要涉及光的传播和反射。最常见的光学图像是光线图像和光的波动图像。光线图像描述了光在传播过程中的路径和角度变化，光的波动图像描述了光的波动形态和传播特性。通过分析这些图像，我们可以了解光在不同介质中的传播规律以及光的反射和折射现象。

3. 电磁图像：

电磁图像主要涉及电荷、电场和磁场的图像。静电场图像描述了电荷在空间中的分布以及电荷受力的大小和方向，电场力线图像描述了电场力线的形态和分布，磁场图像描述了磁场的形态和分布。通过分析这些图像，我们可以了解电荷、电场和磁场之间的相互作用和现象。

4. 热力学图像：

热力学图像主要涉及热量传递和热力学变化的图像。热量传递图像描述了热量在不同物体间的传递方式，热力学过程图像描述了物体在热力学变化过程中的温度变化和状态变化。通过分析这些图像，我们可以了解热量传递和热力学变化的规律和原理。

总之，高中物理各种图像为我们理解物理现象和原理提供了重要的工具和方法。通过分析这些图像，我们可以更好地理解物体的运动特性、光的传播和反射、电荷和场的相互作用，以及热量的传递和热力学变化。希望这些总结对学生们的学习有所帮助。

静电场中的图像问题分类例析

作者：***

来源：《中学教学参考·理科版》2021年第01期 [摘 要]鉴于近两年各地加强了对静电场中图像问题的考查力度，文章选取近两年各地模拟考试题，分析[E-x]图像面积的意义、[φ-x]图像斜率的意义、[EP-x]图像斜率的意义，并归纳总结这三种图像的处理方法与技巧，最后利用[v-x]图像简单剖析了除上述三种图像外的其他图像处理相关静电问题的方法。

[关键词]静电场;[E-x]图像;[φ-x]图像;[EP-x]图像

[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2021）02-0035-04

静电场中的图像问题主要包括电场强度[E]随位置[x]的变化关系（即[E-x]图像）、电势[φ]随位置[x]的变化关系（即[φ-x]图像）以及电势能[EP]随位置[x]的变化关系（即[EP-x]图像）。全国各地在2020年的诊断考试题中加强了对这些图像问题的考查，笔者收集整理了相关题目，并结合例题的解答总结解决此类问题的方法与技巧，以便日后参考。

一、[E-x]图像

在研究某一方向上电场强度[E]的分布情况时，通常作出电场强度[E]随距离[x]的变化关系图像（简称[E-x]图像）以便研究相关问题，例如图1是两个等量同种点电荷连线上电场强度[E]随距离[x]（与左边电荷的距离）的变化关系图像，其中[x0]为两个等量同种电荷连线的中点。 下面通过具体的例题对[E-x]图像的物理意义做进一步分析，同时总结处理[E-x]图像问题的方法。

[例1]（2019届安徽蚌埠二模，多选）电场中有一条电场线与[x]轴重合，[x]轴上各点的电场强度[E]与位置[x]的关系如图2所示。一质子只在电场力作用下自坐标原点由静止释放后沿[x]轴正方向运动。已知[Oa=ab=bc=d]，[b]点电势[φb=0]。则下列结论正确的是（ ）。