关于高中物理图像问题的解题方法研究

◎孙军

一、把握图像中各点的含义，明确其物理意义

例1（2010年江苏高考T5）．空间有一沿x轴对称分布的电厂，其电厂强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是：

（A）O点的电势最低

（B）x2点的电势最高

（C）x1和 －x1两点的电势相等

（D）x1和x3两点的电势相等

【答案】C

【解析】本题解析中应从如下方面入手：第一，明确坐标轴的物理意义：本题中所呈现的是电场强度E随x变化的规律。第二，将选项中的各项内容与图像给出的信息比对，找到关联项。在明确电势高低与电场方向、电势差与图像面积两者之间的关系后。很容易弄清：答案A和B重在描述电势高低。而我们都知道，沿电场线方向的电势降落速度最快。因此，沿x轴对称分布的电场，由图可知其电场线是以O为原点，分别指向政府方向的，沿电场线电势降落，且速度最快，因此，O点电势最高。有了上述判断，选项A和B即可排除，而C、D选项则考察的是利用电势差对两点间电势进行比较。而根据公式U＝Ed，电场强度是变量，可用E－x图像面积表示，由此可判定选项C为正确答案。经计算可知，两点电场强度一样，电势不同，因此，选项D为错误答案。故选C。

二、挖掘图像传递的关联信息，寻找临界条件解决问题

例2空间某一静电场的电势ф在x轴上分布，x轴上的B、C两点电场的强度在方向上的分量为EBK、ECX，下列说法中正确的有：

（A）EBK的大小大于 ECX的大小

（B）EBK的方向沿轴的正方向

（C）电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大

（D）负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功答案AD

【解析】本题所考察的也是学生对相关物理概念和解题公式的运用能力，所以，解题思路基本同前题，首先要明确图像中坐标轴的物理意义，根据题目中的已知信息和图例可以判定该题描述的是电势φ在x轴上的分布规律。然后再根据观察其变化趋势，进而通过图像变化规律来找到与题目中给出的已知内容和各备选答案间的联系。最后进行解题。由于图像的斜率是场强大小的直反应，可判断：EBK的大小大于ECX的大小是对的，因此，A正确。而O点所代表的场强为零，也就意味着电荷在该点位受到的电场力是最小的，因此可判定选项C是错误的，可排除。前面已经提到，由于沿电场方向，通常电势会逐渐减弱，而EBK位于O点左侧，是沿x轴负方向的；而ECX的位于O点右侧，是沿x轴正方向的，由此可判定选项B是不正确的。另根据已学相关公式W＝qU，可得，选项D也是正确的。故本题应选答案AD两个选项。

经过上述实际例题的分析可知，图像法作为解决物理问题的一种主要方式，我们必须了解解题思路和方法。首先，要对图像变量的物理意义有准确的理解。其次，将各个选项的备选内容与题目中图像所传递信息进行梳理，找出相应的关联信息。最后，再根据物理规律确定与其适用的变量间的函数关系式，并通过对不同物理量间关系的进一步理顺，根据图像中所给出的截距、斜率和面积等相关信息，解决物理图像相关问题。在日常教学实践中，教师还应多搜集相关的题目让学生勤学勤练，以培养其在物理图像问题解析过程中分析问题、解决问题的能力，使高中物理图像问题迎刃而解。对于高中物理教师而言，上述解题方法的应用，有助于提升教学效率。

参考文献：

［1］刘承基．高中物理图像问题解题方法探析［J］．中学时代·理论版．2013（16）：126－127．

［2］王少华．高中物理解题中的图像法［J］．理科考试研究·综合版．2014（03）：61－62．

［3］常元福．步步高．大二轮专题复习与增分策略［M］．哈尔滨：黑龙江教育出版社，2011：54－55．

［4］吴海．浅析高中物理图像问题的解题方法［J］．中学物理．2010（12）：47－49．