【物理】2019届一轮复习人教版与电场电流有关的图象（一）学案

【物理】2019届一轮复习人教版与电场电流有关的图象（一）学案

‎ 育 出版 ]‎ 与电场电流有关的图象的简述讲解 电荷周围的电场强度、电势，电荷的电势能均与电荷在电场中的相对位置有关，其中考查两个电荷形成的电场中的电场强度和电势，能更好地考查对电场的力的性质和能的性质的理解。两个电荷的电场，主要考查电荷连线及垂直平分线上电场强度和电势变化的特点，从物理量大小变化规律，特殊位置的电场强度和电势的特点，这些特点，既可以以文字的形式展示，也可以以图象的形式展示，而后者可以更加全面地考查考生的理解能力和分析综合能力。比较常见的是通过速度时间图象展示电荷速度变化，根据图线斜率大小判断电场力的大小，通过纵坐标大小的变化判断电场强度的方向，进一步判断电场的性质。‎ 图象的5种考查方式[www. ^ step.co m ]‎ 考查方向1.电场的力的性质 ‎1．两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【答案】A ‎【点拨】等量异种点电荷与等量同种电荷在两电荷连线上电场强度大小变化规律非常相似，均为在两电荷连线中点处电场强度最小，从两点电荷向中点电场强度逐渐减小，区别是等量异种点电荷，两电荷连线中点处电场强度最小，但不是零，而等量同种点电荷，两电荷连线中点处电场强度最小且为零。‎ ‎【针对训练1】如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1为正点电荷，在它们连线的延长线上有a、b两点。现有一检验电荷q（电性未知）以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动（检验电荷只受电场力作用），q运动的速度图像如图乙所示。则 （ ）‎ ‎ ‎ A．Q2必定是负电荷 B．Q2的电荷量必定大于Q1的电荷量[来^ 源: step ]‎ C．从b点经a点向远处运动的过程中检验电荷q所受的电场力一直减小 D．可以确定检验电荷的带电性质 ‎ ‎ ‎【答案】AD[来 源:^中国教 育出版 ]‎ ‎【点拨】通过速度时间图线的斜率判断检验电荷加速度的变化，从而得知电场力的变化．通过速度的变化，知道电场力的方向，结合库仑定律判断Q2的电性和Q2和Q1‎ 的电量的大小．通过对b处两点电荷在该点的产生的场强大小，结合检验电荷的受力，可以判断出检验电荷的电性[来 源:中国教 育出 版 ]‎ 考查方向2.电场的能的性质 step .c^om]‎ ‎【例2】如图所示，图象表示空间某一静电场的电势沿x轴的变化规律，图象关于轴对称分布。x轴上a、b两点电场强度在x方向上的分量分别是，则（ ）‎ ‎ ‎ A．[www. step. co^m]‎ B．沿x轴负方向，沿x轴正方向 C．同一点电荷在a、b两点受到的电场力方向一定相反[来 源 : 中教 ^ ]‎ D．将正电荷沿x轴从a点移动到b点的过程中，其电势能先增加后减小 ‎ ‎ ‎【答案】BD ‎【答案】BD 中^ 国教育 出版 ]‎ ‎【针对训练1】两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图（ ）‎ ‎　‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎【解析】两个等量异号电荷的电场线如下图，‎ ‎ ‎ 根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置处最高；然后再慢慢减小，O点处电势为零，则O点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，电势为零；故B、C、D是错误的；A正确． 中国教^育出版 ]‎ ‎【答案】A ‎【针对训练2】如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，正极板与静电计相连，两板间有一个正检验电荷固定在P点．以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正检验电荷在P点的电势能．若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是 ( )‎ ‎ ‎ ‎ [中 国 教育 出版 ]‎ ‎ ‎ ‎ ste p .co m ]‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【答案】C ‎【针对训练3】如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，在O正上方h高位置的A点与A'关于O对称．质量为m的带正电的小球从A点静止释放，并穿过带电环．则小球从A点到A'过程中加速度（a）、重力势能（EpG）、机械能（E）、电势能（Ep电）随位置变化的图象可能正确的是（取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零）（ ）‎ ‎ ‎ ‎【解析】圆环中心的场强为零，无穷远处场强也为零，则小球从A到圆环中心的过程中，场强可能先增大后减小，则小球所受的电场力先增大后减小方向竖直向上，由牛顿第二定律得知，重力不变，则加速度可能先减小后增大；小球穿过圆环后，小球所受的电场力竖直向下，加速度方向向下，为正值，根据对称性[w w w. ^s tep.c om]‎ 故选：ABC．‎ ‎【小结】根据电场线的分布，可确定电场强度的方向与大小，根据电荷在电场中受到的电场力可知加速度大小的变化．由电场线的来确定电势的变化，再由电荷的电性与电势高低来确定电势能的变化． ‎ ‎ 中 国教育^ 出版 ]‎ ‎[来 源:中^国 教育出版 ]‎