高 中物 理 E x、 - z 图像 探 析 一 生 德 钧 高考 试 卷 出 现 了 Ex、 z 图 像 , 近 几 年 各 地 模 拟 考 试 - 在 中也 常 见 到其 身 影 , 说 明对 电场 性 质 的 考 查 已从 原 来 的 侧 这 重知识转 变为侧重能力. E x、 - 图 像 类 型 的 题 目涉 及 静 电 场 、 场 强 度 、 势 、 电 电 C 电荷 在 。 点受 到 的电 场力 在 z . 方 向上 的 分 量 最 大 D. 电荷 沿 z轴 从 B 移 到 C 的 过 负 程 中 , 场 力 先 做 正 功 , 做 负 功 电 后 解 析 : B 点 和 C 点 附 近 分 别 取 很 在 小 的一 段 A , 图 像 可 得 B 点 段 对 应 x 由 rr A , . 电势 能 、 势 差 等 多 个 知 识 内 容 , 求 学 生 具 备 利 用 所 学 知 识 电 要 进 行 推理 的 能 力 , 实 际 教 学 中 学 生 遇 到 类 似 问 题 还 不 适 应 , 在 难 以 掌握 要领 , 分 率 偏 低 . 将 这 类 题 作 一 个 简 要 分 析 , 得 现 共 同探 析解 题 思 路 . 图 4 的 电势 差 大 于 C 点 段 对 应 的 电 势 差 , 做 匀 强 电 场 有 E= 看 例 1 (0 0年 江 苏 ) 间 有 一 沿 z 轴 对 称 分 布 的 电 场 , 21 空 其 电 场 强 度 E随 变 化 的 图像 如 图 1所 示 . 列 说 法 正 确 的 下 是( ) . 导一 , 可见 E >E。 A项正确; , 同理可知 。点场强最小, “ 厶 z 电荷 在 该 点 受 到 的 电 场 力 最 小 , C项 错 误 ; 电场 方 向 电 势 降 沿 低 , O 点左 侧 , 且 的 方 向 沿 -轴 负 方 向 , O 点 右 侧 , 在 Er z 在 的方 向 沿 X轴 正 方 向 , 以 B项 错 误 , 项 正 确 . 所 D 答 案 :D A 变式 : z轴 上 有 两 个 点 电 荷 Q 和 Q , 和 Q Q 2之 间 连 线 上 A O点 的 电势 最 低 . Bz . 点 的 电 势 最 高 Cz . 和 一- z 点 的 电 势 相 等 两 D. 和 z - z 。两 点 的 电势 相 等 解 析 : 电 场 方 向 电势 逐 渐 降 低 , 沿 图 1 各 点 电 势 高 低 如 图 5曲 线 所 示 ( > P , 无 穷 远 处 电 势 为 AP B) 选 零 , 图 中 可 以 看 出( 从 电荷 量 ) . / \ i l \ P 口 \ { Q 图 5 在 z正 半 轴 , 0 ( E> 0 E 沿 着 z 正 方 向 , 0 E 沿 着 E> , 设 , E< , X 负 方 向 ) 画 出 电 场 线 , 图 2 所 以 。 点 的 电 势 最 高 , 点 可 如 . z 电势 不 最 高 , 错 误 , A B错 误 . — l 0 - ￥1 6 2 3 A. 电 荷 量 一 定 大 于 Q Q BQ . ,和 Q 一 定 是 异 种 电荷 2 图 2 c P 点 电场 强 度 为 零 . DQ 和Q . z之 间 连 线 上 各 点 电 场 方 向都 指 向 Q 答案 : B A D 根 据 U— E 电 场 强 度 是 变 量 , 用 Ex 图像 面 积 表 示 d, 可 - 两 点 的 电势 差 ( 元 思 想 ) 根 据 对 称 性 , 和 一 z 微 , 3 2 两 点 的 电 势 相 等 , 以 c正 确 . 所 z 和 z 两 点 电场 强 度 大 小 相 等 , 势 不 相 等 , 点 的 电 。 电 - z 势 大 于 2 点 的 电势 , 以 D错 误 . 2 。 所 答 案 : C 小 结 : 解 - 理 z图像 需 思 考 的 问 题 有 以 下 两 个 . 1 如 何 根 据 . 图像判断 E 的方向? 顺 着 电场 线 方 向 电 势 越来 越 低 . 2 如 何 根 据 z 图 像 比较 E 的 大 小 ? . 在 方 向上 取 极 小 的一 段 , 以 把 此 段 看 做 是 匀 强 磁 场 , 可 E A z 变式 : 间 有 一 沿 轴对 称 分 布 的 电场 , 电 场 强 度 E随 空 其 变 化 的 图 像 如 图 3所 示 . 列 说 法 正 确 的是 ( 下 A. 点 的 电 势 最 低 O B z 和 z . 。两 点 的 电 势 相 等 C. .2 一 z 2 和 两 点 的 电 势 相 等 D 2 点 的 电势 低 于 。 的 电势 .2 z 点 答案 : C ) . 斜率. 可 以看 出 , - z 图 像 有 着 密 切 的 关 联 , 为 在 匀 强 电 Ex、 因 场 中 , 势 差 与 场 强 满 足 U— E d为 沿 场 强 方 向 的 直 线 距 电 d( 离 ) 根 据 微 元 法 可 知 Ex 图 像 围 成 的 面 积 即 为 电 势 差 , z , - 图 3 中掌生数理亿 . 掌研版 图 像 的斜 率 即表 示 为 场 强 . 解 这 类 题 时 需 要 对 电 场 力 的 性 求 质 和 能 的性 质 有 较 为 全 面 的理 解 , 以要 认 真 体 会 . 所 同类 巩 固 小 结 : 解 E x 图 像 需 思 考 的 问题 有 以 下 两 个 . 理 - 1 E> 0, 0 的含 义. . E< 。 空 间存 在 一 沿 z轴 方 向 的 静 电 场 , 场强 度 E随 - 变 化 的 关 系 如 图 电 z 6所 示 , 图线 关 于坐 标 原 点 对 称 , B A、 是 z 轴 上 关 于 原 点 对 称 的 两 点 . 列 下 说 法 中正 确 的是 ( ) . 图 6 规 定 E 沿 - 为 正 方 向 , 由 E 的 正 、 判 断 出 电场 线 z轴 则 负 方 向, 而确定电势高低. 从 2图像面积表示什 么? . 在 z方 向 上 取 极 小 的一 段 △ 可 以 把 此 段 看 做 是 匀 强 磁 z, 场, A 则 U=EA 累加 后 电势 差 U一 面 积 . x, A. 无 穷 远 处 电 势 为 零 , O 取 则 点 处 电势 为 零 B 电子 在 A、 两 点 的 电 势 能 相 等 . B C 电子 在 A、 两 点 的 加 速 度 方 向相 反 . B 例 2 ( 0 9年 江 苏 ) 间某 一静 电 场 的 电 势 p在 _ 上 20 空 z轴 分 布 如 图 4所 示 , z轴 上 两 点 B、 点 电场 强 度 在 方 向 上 的 C 分 量 分 别 是 Em 、 ( 下 列 说 法 中正 确 的有 ( E。, A. 的大 小 大 于 E 的大 小 E 。 BE . 的 方 向沿 z 轴 正 方 向 ) . D 电 子 从 A 点 由静 止 释 放 后 的运 动 轨 迹 可 能 是 曲线 . 参考答案 :C B 作 者 单 位 : 苏 省 兴化 市 第一 中学 江 万方数据 高中物理E-x、φ-x图像探析 作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 生德钧 江苏省兴化市第一中学 中学生数理化:学研版 2012(4) 本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zxsslh-xyb201204038.aspx