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第5课时(小专题)电场中“三类”典型图象问题的突破
近几年,高考中以象和象切入命的增多,如:E-x象、φ-x象,或与粒子运律有关的象,如:v-t象,掌握各个象的特点,理解其斜率、截距、“面”的物理意,就能利解决有关,此一般以的形式出,度中等。
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,如果给出了粒子运的速度象,从速度象上能确定粒子运的加速度方向,加速度大小化情况,而可将粒子运中的各点的方向、大小、高低及的化等情况判定出来。
【典例1(双选)(2014·海南卷,9)如图1甲,直M某中一条,a、b是上的两点,将一荷的粒子从a点由静止放,粒子从a运到b程中的v-t乙所示,a、b两点的φ、aφ,大小分E、E,粒子在a、b两点的bab分W、W,不重力,有ab()图1
【变式训练】1.电场中的三条等势线如图2中a、b、c所示,三条等的φ>φ>φ。一子以沿PQ方向的初速度,abc力的作用下沿直从P运到Q,程中子运的v-t象大致是中的()图2
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x化关系的象大致如3和4所示。图3图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象如5。(2)两荷的中垂上的E-y象如6。图5图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象如7。(2)两荷的中垂上的E-y象如8。图7图8
【典例2(2014·河北省衡水中学调研)如图9甲所示,真空中有一半径R、荷量+Q的均匀球体,以球心原点,沿半径方向建立x。理分析表明,x上各点的随x化关系如乙所示,()图9
(1)在给定了电场的E-x图象后,可以由图线确定场强的变化情况,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。(2)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。
【变式训练】2.两带电荷量分别为q和-q的点荷放在x上,相距L,能正确反映两荷大小E与x关系的是()
解析越靠近两电荷的地方场强越大,两等量异种点电荷连线的中点处场强最小,但不是零,B、D错;两电荷的电荷量大小相等,场强大小关于中点对称分布,C错,应选A。答案A
A.E的大小大于E的大小BxCxB.E的方向沿x正方向BxC.荷在O点受到的力在x方向上的分量最大D.荷沿x从B移到C的程中,力先做正功,后做功
【变式训练】3.(双选)某静电场中的一条电场线与x重合,其的化律如16所示。在O点由静止放一子,子受力的作用,在-x~x区内00()图16
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