19、电场和磁场:电场和磁场图像问题一、Ex图像在Ex图像中,由公式U=Ed可知图线与x轴所围的“面积”表示对应距离上的电势差。例1.静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系如图所示,在x轴上有四点:x1、x2、x3、x4,相邻两点间的距离相等,x轴正方向为电场强度正方向,带正电荷的点电荷沿x轴运动,则点电荷()A.在x2和x4两点处电势能相等B.由x1运动到x4的过程中加速度先增大后减小C.由x1运动到x4的过程中电势能先增大再减小D.设电荷从x2运动到x1,电场力做功W1,电荷从x3运动到x2,电场力做功W2,则W1=W2【解析】:x2~x4处电场强度为x轴负方向,则从x2到x4处逆着电场线方向移动,电势升高,正电荷在x4处电势能较大,故A错误;由x1运动到x4的过程中,由题图可以看出电场强度的绝对值先增大后减小,所以电场力先增大后减小,加速度也先增大后减小,故B正确;x1~x4处电场强度为x轴负方向,则从x1到x4处逆着电场线方向移动,电势升高,正电荷在x4处电势能较大,故C错误;由于每两点间的距离相等,在Ex图像中图线与x轴所围的“面积”表示对应距离上的电势差,故由题图可知,U32>U21,所以W2>W1,故D错误。【答案】B针对训练1、(多选)真空中相距为3a的两个点电荷M、N,分别固定于x轴上x1=0和x2=3a处,在它们连线上各点场强E随x的变化关系如图10所示,以x轴正方向为正方向,以下说法正确的是()A.点电荷M、N均为正点电荷B.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2∶1C.沿x轴从0到3a电势逐渐降低D.将一正点电荷沿x轴从0.5a移动到2.5a,该点电荷的电势能先减小后增大【解析】根据它们连线上各点场强E随x的变化关系可知,点电荷M、N均为正点电荷,选项A正确;由于在x=2a处电场强度E=0,即两个点电荷产生的电场在x=2a处的电场强度等大反向,即k=k,解得点电荷M、N所带电荷量之比为QM∶QN=4∶1,选项B错误;沿x轴从0到2a电势逐渐降低,从2a到3a电势逐渐升高,选项C错误;将一正点电荷沿x轴从0.5a移动到2.5a,电场力先做正功后做负功,该点电荷的电势能先减小后增大,选项D正确。【答案】AD二、φ-x图象1.φ-x图象:(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小,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WAB=qUAB,进而分析WAB的正负,然后作出判断.例1、(多选)(2020·广东省广州市模拟)空...