大学物理电势课件 22页

请记住下面的矢量运算：\nP1§4静电场的保守性Q0Q原点在点电荷Q处电场力作功A1–2=？试验电荷Q0从P1P2沿任意路径场强环路定理P2静止点电荷场是保守力场所有静电场是保守力场一、电场力的功：\n二、电势能保守力作功与路径无关，只取决于系统的始末位形。存在由位形决定的函数WP——电势能函数保守力作功以损失势能为代价。WP1-WP2A1-2=P10P2=WP1-WP2选P2点为势能零点WP2=0注意：1.电势能与移动电荷的路径无关2.电势能属于电荷与电场所共有3.通常取无限远处为参考点4.任意电荷Q所具有的电势能\n三、电势和电势差定义P1点的电势1、单位正电荷放在P1处，系统的电势能。2、把单位正电荷从P1处移到0电势（无限远）处，电场力所做的功。单位：V静电场中任意两点P1、P2间的电势差P2P10把单位正电荷从P1处沿任意路径移到P2处电场力做的功。与试验电荷有关\n把从P1处移到P2处电场力做的功可表示为V1V2Q00A120Q00A120V1V2情况自行讨论在静电场中释放正电荷向电势低处运动正电荷受力方向沿电场线方向结论：电场线指向电势减弱的方向。讨论：\n讨论电势零点的选择(参考点)—任意视分析问题方便而定参考点不同电势值不同1.通常计算有限带电体电势时选无限远为参考点2.实际中或研究电路问题时常取大地、仪器外壳等3.场源电荷分布在无限远处时，不能取无限远为参考点\n已知电场分布求电势分布根据定义例题1求：点电荷电场的电势分布Q·P解：已知设无限远处为0电势，则电场中距离点电荷r的P点处电势为点电荷电场的电势分布0V\nR0ER例题2求：均匀带电球面的电场的电势分布P·解：已知设无限远处为0电势，则电场中距离球心rP处的P点电势为VP=？V球内等电势球面内移动电荷电场力作功？\n求：电荷线密度为的无限长带电直线的电势分布。解：由分析如果仍选择无限远为电势0点，积分将趋于无限大。必须选择某一定点为电势0点——通常可选地球。现在选距离线a米的P0点为电势0点。aP0例题3PrP'\n四.电势叠加原理点电荷电场的电势P点电荷系V=？根据定义一般分立的点电荷系连续分布的带电体系QP\nL例题1均匀带电细棒，长L，电荷线密度，求：沿线、距离一端x0米处的电势。解：Px00\n例题2已知：总电量Q；半径R。求：均匀带电圆环轴线上的电势分布Rx0P解：x\n例3两同心球面均匀带电，半径为R1、R2，带电量为Q1、Q2如图求电势的分布R1R2Q1Q2解：叠加法球1球2ABCA区B区C区\nR1R2Q1Q2解：定义法ABC0ABCA区B区C区\n§5电势梯度一、等势面——电势相等的空间各点所组成的面特点1、沿等势面移动电荷，电场力不作功。2、等势面处处与电力线正交。+VaVbcP1P2同一等势面上0Q0E0dr0（当规定相邻两等势面的电势差为定值）等势面稠密处——电势变化快电场强度大3、同一等势面上0电势变化快\n二、电势梯度V1V2P1P2三、电场强度与电势梯度的关系\n梯度的单位：V/m\n已知：总电量Q；半径R。求：均匀带电圆环轴线上的场强Rx例与电势。\n例题已知：总电量Q；半径R。求：均匀带电圆环轴线上的电势Rx0P解：x与场强。\n例：计算电偶极子电场中任一点的电势和电场强度直角坐标系yxp0r\n合场强的大小轴线中垂线\n？计算电势的方法1、点电荷场的电势及叠加原理小结计算场强的方法1、点电荷场的场强及叠加原理2、根据电势的定义2、是否可（分立）（连续）（分立）（连续）