静电场的三大图像(静电场中的图像问题)

在高中阶段,图像问题都是以v-t图像为例,拓展演变而来,因此在学习过程中,以v-t图作为参照,进行类比学习。

静电场的三大图像(静电场中的图像问题)(1)

一、图像斜率问题

斜率用a=△v/△t进行类比,斜率为导数。

φ-x图像斜率的含义

静电场的三大图像(静电场中的图像问题)(2)

静电场的三大图像(静电场中的图像问题)(3)

若电场沿x方向,斜率表示-E。

二、图像面积问题

面积用△v=a·△t进行类比,面积为积分。

v-t图面积表示位移(位置变化)

△φ=Eₓ·△x,E-t图E的正负表示场强沿着x正负方向,Eₓ就是E。

因此,E-x图与x围成的面积和表示两点电压,如图,

静电场的三大图像(静电场中的图像问题)(4)

三、图像倍率问题

静电场的三大图像(静电场中的图像问题)(5)

Ep=qφ,Ep-x图像和φ-x图像只是相差一个常数q而已,因此图像是相似的。

静电场的三大图像(静电场中的图像问题)(6)

四、v-x图像问题

斜率k=△v/△x=(△v/△t)/(△t/△x)=a/v

例:一带正电的检验电荷,仅在电场力作用下沿x轴从x=-∞向x=+∞运动,其速度v随位置x变化的图像如图所示。

静电场的三大图像(静电场中的图像问题)(7)

x=x₁和x=-x₁处,图线切线的斜率绝对值相等且最大。则在x轴上(D)。

A:x=x₁和x=-x₁两处,电场强度相同

B:x=x₁和x=-x₁两处,电场强度最大

C:x=0处电势最高

D:x=x₁运动到x=+∞过程中,电荷的电势能逐渐增大

静电场的三大图像(静电场中的图像问题)(8)

模型图

对于B答案是不正确的,纵轴改为v²才是正确的。

v-x图也可以改为mv-x图,不过超过高中范畴了。

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页