专题02 电场中“四类”典型图象问题的突破
近几年，高考中以电场图象和电势图象切入命题的试题逐渐增多，如：E－x图象、φ－x图象，或与粒子运动规律有关的图象，如：v－t图象。掌握各个图象的特点，理解其斜率、截距、“面积”对应的物理意义，就能顺利解决有关问题，此类问题一般以选择题的形式出现，难度中等。
一、电场中粒子运动的v－t图象
当带电粒子只在电场力作用下运动时，如果给出了粒子运动的速度图象，则从速度图象上能确定粒子运动的加速度方向，根据v－t图象的速度变化、斜率变化（加速度大小变化）情况，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而可将粒子运动中经历的各点的场强方向、场强大小、电势高低及电势能的变化等情况判定出来。
【题1】（多选）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，粒子从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φa、φb，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有
A．φa＞φb B．Ea＞Eb C．Ea＜Eb D．Wa＞Wb
【答案】BD
【题2】电场中的三条等势线如图中实线a、b、c所示，三条等势线的电势φa＞φb＞φc。一电子以沿PQ方向的初速度，仅在电场力的作用下沿直线从P运动到Q，则这一过程中电子运动的v－t图象大致是图线中的
【答案】
【解析】电子由P点运动到Q点的过程中，电场力所做的功为W＝q（φP－φQ），因为q＜0，且φP＜φQ，所以W＞0，由动能定理可知，电子的动能不断增大，即速度不断增大，选项C、D错误；P点附近等势面密集，故场强较大，电子在P点附近所受电场力大，电子的加速度也就大，对应v －t图象的斜率大，故由P到Q，v－t图象的斜率不断减小，选项A正确，选项B错误。
突破三 电场中的φ－x图象
φ－x图象：
（1）在φ－x图象中，图线上任一点的斜率表示该点的电场强度沿x轴方向上的分量。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。
1．点电荷的φ－x图象（取无限远处电势为零）
（1）正点电荷的φ－x图象如图。
（2）负点电荷的φ－x图象如图。
2．两个等量异种电荷连线上的φ－x图象如图。
