场强、电势图象的探究

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1、场强、电势图象的探究场强、电势图彖的探究1作图依据通过定性分析等量同利I、异种电荷周围各特殊区域觥的变化情况，然后根据变化情况作出-X、E-X图象；利用点电荷周围场强、电势公式E=kqr2、二kqr定量写出各特殊区域任意处觥的表达式,然后根据表达式画出函数图象，当然对于一些较难的表达式在高中阶段无法作出其图象，就可以借助excel软件的作图功能•此时作出的图象可以冋过去验证通过定性分析作出的图象正确与否.2准确绘图2.1等量同种正电荷周围场强分布（图1）2.2等量同种正电荷周围电势分布（图2）2.3等量同种负电荷周围场强分布（图3）2.4等量同种

2、负电荷周围电势分布（图4）2・5等量异种电荷周围场强分布：（左正电荷、右负电荷）（图5）2.6等量异种电荷周围电势分布：（左正电荷、右负电荷）（图6）对于作出的图象在连线各区域、中垂线的场强、电势对空间位置的具体变化情况不再详细叙述.3分析图象-x、E-x图象准确的反映了电势觥3•□嘏随空间位置的变化情况；-x图象的切线斜率反映了切点处场强的大小（渗透微元法E二啮膊，膊一0）,电势匏脑虽蹩梢形象描绘出电场线的指向分布；E-x图象的面积反映了在空间某范围内的电势差，利用E的正、负也可以形象描绘出电场线的指向分布.4应用图象还原物理模型例1（2010

3、年江苏物理试题5）空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图7所示•下列说法正确的是A・0点的电势最低B・x2点的屯势最高C・x1和-x1两点的电势相等D・x1和x3两点的电势相等解析解析此题可以利用等量同种正屯荷、负电荷中垂线上场强随x分布的情况來处理・0点电势最低（等量同种负电荷）、0点电势最高（等量同种正电荷），所以A错误•容易判断x2点的场强E最大，不是电势最高或者最低，所以B错误・x1和-x1关于0点对称，所以x1和-x1电势相等.C正确・x1和x3两点场强E相等・x1和x3两点电势无法判断•所以D错误.答案C点评如果

4、熟悉等量同种电荷（止、负都可以）的场强空间分布情况;就很容易把E-x图象与实际的熟悉的物理模型联系起来，判断起来更为方便.例2（2009年江苏物理试题8）空间某一静电场的电势鲂趣轴上分布如图8所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正确的有A・EBx的大小大于ECx的大小B・EBx的方向沿x轴正方向C・电荷在0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，电场力先做正功，后做负功解析利用-x图象中斜率的绝对值反映了场强E的大小，A止确.C错误•通过电势的高低画出电场线的指向，x轴止方

5、向电场线沿x轴正方向；x轴负方向屯场线沿x轴负方向电场线，B错误.D容易判断是正确的.答案A、D点评也可把-x图象还原为等量同种正电荷连线的中垂线上的电势分布情况；进而研究等量同种正电荷连线的中垂线上的场强的分布情况等等.例3（2011年上海高考题14题）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势鳌嫖恢桃变化规律的是图9中的解析此题直接利用上述等量异种点电荷连线上-X分布情况.答案A5总结规律通过题中所给-X、E-x图象：尽可能把图象中所反映的物理规律还原出原始的物理模型.如果在有些情况还原不了，例如是不等量异种电荷周围的-x、

6、E-x图象，那么就得从最基本的物理规律入手；对于E-x图象，图线与x围成的面积的物理意义是电势差•对于-x图象，图象在某点的切线的斜率的绝对值反映了该点的场强的大小.以及根据-X、E-x图象描绘出电场线的分布情况，问题同样可以迎刃而解•但我想：如果掌握了最基木的物理模型，亦可通过能力的迁移把问题解决.