静电场 典例 Ep-X图像

内容导航：

静电场 典例 Ep-X图像

为什么EPーx图像斜率是F

Ep-x图像的斜率怎么判断场强方向？

真空中有一静电场，一质量为-q的粒子自原点O沿x轴正方向运动，粒子的电势能EP随x的变化关系图象如图所示

一、静电场 典例 Ep-X图像

一、为什么EPーx图像斜率是F

EPーx图像斜率是F的原因：在电场中，只有电场力做功的前提下。由能量守恒定律知总能量不变，所以物体动能Ek的增加量等于物体电势能Ep的减少量，由公式w=FX且此时合外力为电场力知。

两个能量图像的斜率意义相同，表示电场力。后面那个是电势的符号，在均匀电场中，电势变化=平行电场线的位移变化×场强，在点电荷电场中，电势变化=-kQq/r，场强=kQq/r的平方。准确的说是图像斜率的绝对值表示场强大小。

应用方法

在化学分析中经常要建立两个参数之间的比值变化情况，建立坐标比较方便理解。横坐标X可以表示精确测量的变量，比如预先配置几个不同浓度的溶液如果取2个，则一个低标，一个称为高标。如果要测量河水或自来水，低标也可以用纯净水，高标则在纯水中加入一定量的待测元素，浓度要高出被测水中的含量比例。

二、Ep-x图像的斜率怎么判断场强方向？

斜率的相反数表示电场强度，正则为负向，负则为正向。

三、真空中有一静电场，一质量为-q的粒子自原点O沿x轴正方向运动，粒子的电势能EP随x的变化关系图象如图所示

A、电场力做的功等于电势能的减小量，粒子仅受电场力作用，故电势能和动能之和守恒；粒子到达2x₀处时速度为零，动能最小，故在O点动能最大，即粒子在原点O一定有初速度，故A正确；
B、粒子电势能的减小量等于电场力做的功，由于电势能与位移是线性关系，故电场力恒定，是匀强电场，故加速度不变，故B错误；
C、根据电势定义公式φ=

Ep

q

，得到O点电势φ₀=

-Ep0

-q

=

Ep0

q

，2x₀处电势为φ2x0=

Ep0

-q

=-

Ep0

q

；故2x₀处电势比原点低

2EPO

q

，故C正确；
D、电场力做的功等于电势能的减小量，粒子仅受电场力作用，故电势能和动能之和守恒；在2x₀处，动能为零，故粒子的电势能和动能之和为E_PO，故D错误．
故选AC．