2025高考物理選修3-1電場圖像專題一、電場強(qiáng)度-位置圖像（E-x圖像）1.圖像含義表示電場強(qiáng)度E隨位置x的變化關(guān)系。橫坐標(biāo)x通常表示沿電場線方向的坐標(biāo)，縱坐標(biāo)E表示該位置的電場強(qiáng)度大小和方向（正負(fù)表示方向）。

2.常見題型及解題要點(diǎn)判斷電場力做功和電勢能變化根據(jù)F=qE，結(jié)合E?x圖像中E的變化判斷電場力F的變化。電場力做功W=F?s?cosθ（θ為F例如，若E?x圖像中E沿x正方向且逐漸增大，正電荷從x1移動到x2（x2>x1），電場力F=q判斷電場強(qiáng)度的大小和方向E?x圖像中，縱坐標(biāo)的絕對值表示電場強(qiáng)度的大小，正負(fù)表示電場強(qiáng)度的方向。電場強(qiáng)度為零的位置，圖像與x比如，圖像中某點(diǎn)E=0，則該點(diǎn)電場強(qiáng)度為零；若E>0判斷電勢的高低根據(jù)Ep=qφ和E=?ΔφΔx（φ為電勢，Δφ若E?x圖像中E為正且沿x正方向，那么沿x3.典型例題在x軸上有沿x軸方向的電場，x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E隨x的變化關(guān)系如圖所示，E的方向與x軸正方向相同為正，反之為負(fù)。x1和x2為x軸上兩點(diǎn)。下列說法正確的是（A.x1處的電場強(qiáng)度小于x2B.把正試探電荷從x1移到xC.把負(fù)試探電荷從x1移到xD.若x1處的電勢為φ1，x2處的電勢為φ答案：ABC解析：由圖可知x1處E1的絕對值小于x2處E2的絕對值，所以x1處的電場強(qiáng)度小于x2處的電場強(qiáng)度，A正確；正試探電荷從x1移到x2，電場力方向沿x正方向，位移沿x正方向，電場力做正功，根據(jù)W=?ΔEp，電場力做正功，電勢能減小，B正確；負(fù)試探電荷從x1移到x2，電場力方向沿x負(fù)方向，位移沿二、電勢-位置圖像（φ?x圖像）1.圖像含義描述電勢φ隨位置x的變化情況。橫坐標(biāo)為位置x，縱坐標(biāo)為電勢φ，電勢的高低可直接從縱坐標(biāo)讀取，電勢為零的點(diǎn)對應(yīng)圖像與φ軸的交點(diǎn)。

2.常見題型及解題要點(diǎn)判斷電場強(qiáng)度的大小和方向根據(jù)E=?ΔφΔx，E?x圖像的斜率等于電勢-位置圖像斜率的負(fù)值。φ?x圖像斜率k=Δφ例如，φ?x圖像中某段直線斜率為負(fù)，說明電場強(qiáng)度方向沿x正方向，電場強(qiáng)度大小判斷電場力做功和電勢能變化電場力做功W=qU=若電荷從電勢高的位置移動到電勢低的位置，正電荷電場力做正功，電勢能減小；負(fù)電荷電場力做負(fù)功，電勢能增加。判斷等勢面φ?x圖像中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成等勢面，在圖像中表現(xiàn)為平行于x軸的直線對應(yīng)的電勢值。

3.空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電勢φ隨x變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零B.x1和x2C.一正試探電荷從x1運(yùn)動到xD.將一負(fù)試探電荷從x1移到x答案：D解析：根據(jù)E=?ΔφΔx，O點(diǎn)處φ?x圖像斜率不為零，所以O(shè)點(diǎn)電場強(qiáng)度不為零，A錯誤；x1和x2兩點(diǎn)電勢相等，但電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，電場強(qiáng)度是矢量，所以電場強(qiáng)度不同，B錯誤；正試探電荷從x1運(yùn)動到x2，電勢升高，電場力做負(fù)功，C錯誤；負(fù)試探電荷從x三、電場力-位移圖像（F?x圖像）1.圖像含義表示電場力F隨位移x的變化關(guān)系。橫坐標(biāo)為位移x，縱坐標(biāo)為電場力F，電場力方向可根據(jù)正負(fù)判斷（與規(guī)定的正方向有關(guān)）。

2.常見題型及解題要點(diǎn)判斷電場強(qiáng)度的變化由F=qE可得E=Fq，根據(jù)F?x圖像中若q為正電荷，F(xiàn)?x圖像中F增大，電場強(qiáng)度E增大；若q為負(fù)電荷，需考慮F計算電場力做功電場力做功W=x1x2Fdx，對于F?x圖像，圖像與x判斷電荷的運(yùn)動情況根據(jù)電場力F與位移x的關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律F=ma判斷電荷的加速度變化，進(jìn)而判斷電荷的運(yùn)動情況（加速、減速或勻速）。

一個帶正電的粒子在x軸上運(yùn)動，其受到的電場力F隨位置x變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.粒子在x=0B.粒子從x=0運(yùn)動到C.粒子在x=xD.粒子從x=0運(yùn)動到答案：B解析：由E=Fq，x=0處F不為零，所以電場強(qiáng)度不為零，A錯誤；粒子從x=0運(yùn)動到x=x1，電場力方向與位移方向相同，電場力做正功，B正確；粒子