Question

有一靜電場，其電勢U隨坐標x的改變而變化，變化的圖線如圖1所示，試在圖2中畫出該靜電場的場強E隨x變化的圖線（設場強沿x軸正方向時取正值，場強沿x軸負方向時取負值）．

Answer 1

分析：電場強度方向平行于x軸，如果在x方向上取極小的一段，電場強度有E=

△U

△x

，根據(jù)電勢U隨坐標x的改變而變化，通過直線的斜率物理意義求解．沿著電場線方向電勢降低．

解答：解：電場強度方向平行于x軸，電勢U隨坐標x圖象的斜率的意義反映了電場強度．
沿著電場線方向電勢降低．
0-2mm，直線斜率不變，沿x軸正方向電勢升高，說明電場強度方向沿x軸負方向，為：
E₁=-

40-0

2×10-3

V/m=-2×10⁴V/m．
2mm-10mm，直線斜率不變，沿x軸正方向電勢降低，說明電場強度方向沿x軸正方向，為：
E₂=-

-40-40

8×10-3

V/m=10⁴V/m．
10mm-12mm，沿x軸正方向電勢升高，說明電場強度方向沿x軸負方向，為：
E₁=-

0-(-40)

2×10-3

V/m=2×10⁴V/m．
做E-x圖象，如圖所示：

答：如圖所示．

點評：正確把握電勢U隨坐標x圖象的斜率的物理意義是解決問題的關鍵．