Question

如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示，若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，則(   )

A.電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)

B.電子的電勢能將增大

C.電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定

D.電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大

Answer 1

【解析】選A、D。由題圖乙可知，沿x軸正方向電勢越來越高，故電場線方向沿x軸負(fù)方向，電子受到的電場力沿x軸正方向，故電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)，電子的電勢能將減小，A正確,B錯(cuò)誤；因電勢φ隨x的增大，其變化率先減小后增大，故沿x軸正方向，電場強(qiáng)度先減小后增大，電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大，D正確，C錯(cuò)誤。

【總結(jié)提升】由φ -x圖像分析場強(qiáng)、電勢的大小關(guān)系

(1)在φ -x圖像中可以直接判斷各點(diǎn)電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向。

(2)電場強(qiáng)度的大小等于φ -x圖線的斜率大小，電場強(qiáng)度為零處，φ -x圖線存在極值，其切線的斜率為零。

(3)在φ -x圖像中分析移動(dòng)電荷時(shí)電勢能的變化，可用W_AB=qU_AB，分析W_AB的正負(fù)，然后作出判斷。