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掌握圖像法,輕松解析電場強度與電勢變化規律

更新時間:2024-06-20 10:00:27作者:佚名

1. Φ-x 圖像

(1)可以直接確定各點電位的大小電勢差與電場強度的關系,并根據電位大小的關系電勢差與電場強度的關系,判斷電場強度的方向。

(2)φ-x圖的斜率的絕對值等于電場的大小,當電場強度為零時,其切線的斜率為零,斜率的正負表示電場強度的方向。

(3)分析電荷移動時電勢能的變化,可以利用WAB=qUAB,然后分析WAB的正負并進行判斷,或直接利用Ep=qφ進行判斷。

2. 前圖像

(1)只能反映電場強度在x軸方向的分量隨位置x變化的規律。

(2)E的絕對值表示電場強度的大小;E>0表示場強沿x軸正方向;E

(3)圖形與橫軸所圍成的“面積”表示電位差。“面積”的大小表示電位差的大小。兩點之間的電位由電場的方向決定。

(4)在涉及粒子運動的問題中,可以進一步確定粒子的電性質、動能的變化、電勢能的變化等。

3. Ep-x 圖像

(1)它反映的是電勢能隨位移而變化的規律。

(2)由 WAB = FxAB、WAB = -ΔEpAB,可得

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即圖形切線斜率的絕對值等于靜電力的大小,正負表示靜電力的方向。

(3)進一步確定場強、動能、加速度等隨位移的變化。

2. 常見電場的φ-x像

1. 點電荷的φ-x圖(取無窮遠處的電位為零)

(1)正點電荷的φ-x圖如圖1所示。

(2)負點電荷的φ-x圖像如圖2所示。

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2. 圖3為φx在兩個相等且不同的點電荷連線上的圖像。

3. 同類型兩個相等點電荷的φ-x圖

(1)兩個正電荷連線上的φ-x圖像如圖4所示。

(2)兩正電荷連線垂直平分線上的φ-y圖如圖5所示。

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