2026高考物理一轮复习 专题：电场中的图像问题及功能综合问题.pdfVIP

高考物理

专题：电场中的图像问题及功能综合问题

考点一电场中的图像问题

1．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。

2．φ­x图像(电场方向与x轴平行)

(1)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。

(2)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(如图甲、乙所示)。

注意：图线的切线斜率为正时，电场强度沿x轴负方向；图线的切线斜率为负时，电场强度

沿x轴正方向。电场强度也可以根据电势大小的变化直接判断——沿电场线方向电势降低。

3．E­x图像(电场方向与x轴平行)

(1)E­x图像中，一般规定x轴正方向为电场强度E的正方向，则E0，电场强度E沿x轴正

方向；E0，电场强度E沿x轴负方向。

(2)E­x图线与x轴所围图形“面积”表示电势差(如图丙所示)，两点的电势高低根据电场方向

判定。在与粒子运动相结合的题目中，可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等

情况。

1

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4．E­x图像(电场方向与x轴平行)

p

(1)由E­x图像可以判断某一位置电势能的大小，进而确定电势能的变化情况，根据电势能

p

的变化可以判断静电力做功情况，结合带电粒子的运动可以确定静电力的方向；还可以结合

带电粒子的带电情况分析电势。

p2－p1ΔEp－

EEW静电

(2)E­x图像的斜率k＝＝＝＝－F，即图像的斜率绝对值和正负分别

px2－1ΔxΔx静电

x

表示静电力的大小和方向。

例1A、B是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点

运动到B点，速度图像如图所示。下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势φ的高低的

判断，正确的是()

A．E＝EB．EE

ABAB

C．φφD．φφ

ABAB

[答案]C

[解析]在v­t图像中，图线斜率的绝对值表示物体的加速度大小，由题图可得，正电荷在A

处的加速度大于在B处的加速度，根据牛顿第二定律可得qE＝ma，则A点的电场强度大于B

点的电场强度，即EE，故A、B错误；由题图可得，正电荷从A到B的速度减小，电场

AB

力做负功，说明电场力方向为从B指向A，即电场线方向为从B指向A，而沿电场线方向电

势降低，则φφ，故C正确，D错误。

AB

例2(2024·湖北省十堰市高三下4月二模)(多选)某一沿x轴方向的静电场，电势φ在x轴上

的分布情况如图所示，B、C是x轴上的两点。一负电荷仅在电场力的作用下从B点运动到C

点，该负电荷()

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A．在O点的速度最大

B．在B点受到的电场力小于在C点受到的电场

C．在B点时的电势能小于在C点时的电势能

D．在B点时的动能小于在C点时的动能

[答案]AC

[解析]O点的电势最高，根据E＝qφ，可知负电荷在O点时的电势能最小，由于该负电荷

p

仅在电场力的作用下运动，则其动能和电势能之和保持不变，所以负电荷在