备战2025年高考物理(新高考专用)抢分秘籍09电场中的功和能与图像问题(二大题型)(学生版+解析)练习

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【解密高考】
【题型一】电场中的图像问题
【题型二】 电场中的功能综合问题

：电场中的图像问题可以描述带电粒子的运动情况、反映描述电场的物理量（如电场强度、电势和电势能）的变化情况，此类问题可以综合带电粒子在电场中的动力学问题，同时结合电场中的功能关系考查带电粒子在电场中的能量问题。高考中多以选择题的形式出现。
：掌握电场中各种图像的物理意义，同时理解图像的截距、斜率和面积，各表示什么物理意义，结合带电粒子在电场中的运动情况分析粒子运动过程中的能量转化。
【题型一】电场中的图像问题
一、v­t图像
根据电荷在电场中运动的v­t图像的速度变化、斜率变化(即加速度变化)，确定电荷所受静电力的方向与静电力的大小变化情况，进而确定电场强度的方向和大小、电势的高低及电势能的变化。
二、φ­x图像(电场方向与x轴平行)
1．电场强度可用φ­x图线的斜率表示，斜率的绝对值表示电场强度的大小，斜率的正负表示电场强度的方向。
2．在φ­x图像中可以直接判断各点电势的高低，并可根据电势高低关系分析电荷移动时电势能的变化。
3．电场中常见的φ­x图像
(1)点电荷的φ­x图像(取无限远处电势为零)，如图所示。
(2)两个等量异种点电荷连线上的φ­x图像(取无穷远处电势为零)，如图所示。
(3)两个等量正点电荷的φ­x图像(取无穷远处电势为零)，如图所示。
三、E­x图像(电场方向与x轴平行)
1．E­x图像为静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系，若规定x轴正方向为电场强度E的正方向，则E>0，电场强度E沿x轴正方向；E