高考物理對於靜電場知識點的考查常以圖象形式出現,這類題目抽象、知識點多、綜合性強,對學生能力要求較高,學生往往不能全面分析,得分率較低。
一、描述電場的圖象分類
1.直接在坐標系中用電場線、等勢面描述電場分布。
2.描述電場的本質的物理量隨距離或其他量變化的關係圖象。如E-x、電勢-x、Ep-x等。
二、解決此類問題的思路
1.要讀懂圖象的意義,即縱橫坐標軸、坐標原點、斜率、交點坐標、「面積」、變化趨勢等的物理意義。
2.結合題意,獲取有效信息,特別挖掘隱含條件。
3.根據圖象描述的內容找出對應的靜電場模型。
4.根據物理量的定義式和基本公式解決問題。
典例:
例1:
解答:
點評:
這道題屬於靜電場中v-t圖象問題。
1.依據v-t圖象的斜率分析帶電粒子的加速度。
2.依據庫侖定律、牛頓第二定律得出電場力。
3.結合粒子實際運動判斷電場力做功情況,電勢能的變化等。
例2:
解答:
點評:
這道題屬於Ep-x圖象問題。考查電場的力的性質和能的性質。斜率大小表示加速度的大小。
結論:沿電場線方向電勢越低,帶正電粒子沿電場線方向移動其電勢能越小,帶負電的粒子沿電場線方向其電勢能越大。
例3:
點評:這道題屬於電勢-x圖象,由圖可知電勢隨x的變化情況,再進一步推知電勢能的變化情況。
補充練習:
1、
答案:BC
2、
3、
答案:D