专题05电场中的图像问题（共9种图像类型）讲义-2025版高考物理图像专题.pdf

专题五电场中的图像问题

知识点一、电场中的图像问题

1．φ－x图象(如图所示)

(1)电场强度的大小等于φ－x图线的斜率的绝对值，电场强度为零处φ－x图线存在极值，其切线的斜

率为零．

(2)在φ－x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．

(3)在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W＝qU，进而分析W的正负，然后作出

ABABAB

判断．

(4)在φ－x图象中可以判断电场类型，如图所示，如果图线是曲线，则表示电场强度的大小是变化的，

电场为非匀强电场；如果图线是倾斜的直线，则表示电场强度的大小是不变的，电场为匀强电场．

(5)在φ－x图象中可知电场强度的方向，进而可以判断电荷在电场中的受力方向．

2．E－x图象

(1)E－x图象反映了电场强度随位移变化的规律，E0表示电场强度沿x轴正方向；E0表示电场强

度沿x轴负方向．

(2)在给定了电场的E－x图象后，可以由图线确定电场强度、电势的变化情况，E－x图线与x轴所

围图形“面积”表示电势差(如图所示)，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．

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(3)在这类题目中，还可以由E－x图象画出对应的电场，利用这种已知电场的电场线分布、等势面

分布或场源电荷来处理相关问题．

知识点二、其他图像问题

1．基本思路

(1)解读图象的坐标轴，理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义．

(2)解读图象的形状、斜率、截距和面积信息．

2．解题技巧

(1)应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图象类题型的解题准确率和速度．

(2)分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和该点前后两段图线．

(3)分析图象的形状变化、斜率变化、相关性等．

类型1电场中的v-t图

1．（2022秋•广州期末）如图甲，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点。将一带

负电荷的粒子从a点处由静止释放，从a运动到b过程中的v﹣t图线如图乙所示。设a、b两点

的电势分别为φ、φ，场强大小分别为E、E，粒子在a、b两点的电势能分别为E、E，不

ababPapb

计重力，则有（）

A．E＞EB．E＝EC．E＜ED．φ＞φ

Papbababab

【解答】解：A、负电荷的速度增加，动能增加，由能量守恒知其电势能减小，则有E＞E，

Papb

故A正确；

BC、因为速度图线的斜率不断变小，故负电荷的加速度变小，电场力变小，所以电场强度变小，

即E＞E，故B、C错误；

ab

D、负电荷从a运动到b，由图像得，负电荷做加速运动，故电场力向右，负电荷受到的电场力

与场强方向相反，故场强向左，而沿场强方向，电势变小，故b点电势较大，即φ＜φ，故D错

ab

误；

故选：A。

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2．（2022秋•遂宁期末）如图甲所示，在两平行金属板间加有一交变电场，两极板间可以认为是匀

强电场，当t＝0时，一带电粒子从左侧极板附近开始运动，其速度随时间变化关系如图乙图所示。

带电粒子经过4T时间恰好到达右侧极板，（带电粒子的质量m、电量q、速度最大值v、时间T