静电场中的图像问题分类例析

唐世琦

[摘   要]鉴于近两年各地加强了对静电场中图像问题的考查力度，文章选取近两年各地模拟考试题，分析[E-x]图像面积的意义、[φ-x]图像斜率的意义、[EP-x]图像斜率的意义，并归纳总结这三种图像的处理方法与技巧，最后利用[v-x]图像简单剖析了除上述三种图像外的其他图像处理相关静电问题的方法。

[关键词]静电场;[E-x]图像;[φ-x]图像;[EP-x]图像

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2021）02-0035-04

静电场中的图像问题主要包括电场强度[E]随位置[x]的变化关系（即[E-x]图像）、电势[φ]随位置[x]的变化关系（即[φ-x]图像）以及电势能[EP]随位置[x]的变化关系（即[EP-x]图像）。全国各地在2020年的诊断考试题中加强了对这些图像问题的考查，笔者收集整理了相关题目，并结合例题的解答总结解决此类问题的方法与技巧，以便日后参考。

一、[E-x]图像

在研究某一方向上电场强度[E]的分布情况时，通常作出电场强度[E]随距离[x]的变化关系图像（简称[E-x]图像）以便研究相关问题，例如图1是两个等量同种点电荷连线上电场强度[E]随距离[x]（与左边电荷的距离）的变化关系图像，其中[x0]为两个等量同种电荷连线的中点。

下面通过具体的例题对[E-x]图像的物理意义做进一步分析，同时总结处理[E-x]图像问题的方法。

[例1]（2019届安徽蚌埠二模，多选）电场中有一条电场线与[x]轴重合，[x]轴上各点的电场强度[E]与位置[x]的关系如图2所示。一质子只在电场力作用下自坐标原点由静止释放后沿[x]轴正方向运动。已知[Oa=ab=bc=d]，[b]点电势[φb=0]。则下列结论正确的是（）。

A.质子沿[x]轴做匀速……