环路定理电势.pptVIP

该课件由【语文公社】友情提供 * 带电体在电场中所受的电场力 1、点电荷所受的电场力 点电荷在电场中所受的力大小等于qE，方向取决与电量的正负 2、带电体所受的电场力——迭加原理 电场力作功有何特点？ （下一页） §8 -6　环路定理 电势 与路径无关 上的元功 其中 则 一．静电力作功的特点 １、点电荷的电场中静电力作功的特点 （下一页） ２．点电荷系电场中静电力作功的特点 (与路径无关) 静电力作功与路径无关，静电场力是保守力 （下一页） 二、静电场的环流定理 a b c d 即静电场力移动电荷沿任一闭和路径所作的功为零。 静电场中电场强度 的环流恒为零 沿闭合路径 acbda 一周静电场力所作的功 定义： ——静电场的环流 静电场的环流定理的物理意义： 静电场力是保守力，作功与路径无关 （下一页） 回忆：重力作功的特点与重力势能 重力作功等于重力势能增量的负值 保守力作功等于相应的势能增量的负值 静电场力做功与路径无关，静电场力是一种保守力。 可以引入一种势能——静电势能 三．电势能：电荷在静电场中的一定位置所具有的势能 电势能的定义：静电力的功 = 静电势能增量的负值 （下一页） a b 则 电场力的功 b点电势能 试验电荷 处于 a点电势能 静电势能的零点： 当场源电荷分布在有限区域内时通常取无限远为电势能的零点 点电荷在静电场中的某一点所具有的电势能等于将该电荷从 该点移到无限远电场力所作的功 。 。 注意： 1）只有在静电场中才能引入电势能； 2）电势能属于电荷与电场共有，是系统的能量，是试验电荷与场的相互作用能。 。 （下一页） 四．电势 电势差 单位正电荷在该点所具有的电势能 单位正电荷从该点到无穷远点（电势零点）电场力所作的功 2、电势差 将单位正电荷从a移到b电场力所作的功 定义： 静电场中任一点的电势为： 静电场中任意两点的电势之差 当场源电荷分布在有限区域内时电势零点在无限远处！ 1、电势 V （下一页） 电势及电势差的单位都是“伏特”, 符号: V . 功、电势差、电势能之间的关系 讨论: １. 则 则 2. 则 则 （下一页） 根据电场叠加原理场中任一点的 五．电势叠加原理 若场源为 的点电荷系 场强 电势 各点电荷单独存在时在该点电势的代数和 （下一页） §8 - 7 电势的计算 方法一：定义法 应用条件：电场分布可以由高斯定理简单求出 方法二：叠加法 基本思想：先求出点电荷的电势，再由叠加原理计算任意电场的电势。 （下一页） 1.点电荷电场中的电势 如图 P 点的场强为 由电势定义得 讨论: ② 对称性： ① 大小： q0 V0 r V r (最小) q0 V0 r V r (最大) 在以q为球心的同一球面上各点的电势相等 V1 V2 （下一页） 由电势叠加原理，P 点的电势为 2. 点电荷系的电势 3. 连续带电体的电势 由电势叠加原理 P （下一页） 例１、求电偶极子电场中远场任一点Ｐ的电势 由叠加原理 解: （下一页） 例题2、已知正方形顶点有四个等量的点电荷 r =5cm ③求 该过程中电势能的改变 ①求 ②求将 的点电荷从 移到O点电场力所作的功 电势能 电场力作负功 同号电荷相互靠近，相互作用增强。 （下一页） 例3、 求均匀带电圆环（R, q ) 轴线 上的电势分布 微元电势叠加法 解: （下一页） 例4、求均匀带电球面电场中电势的分布，已知R，q 解: 方法一 叠加法 (微元法) 任一圆环 由图 （下一页） 方法二 定义法 由高斯定理求出场强分布 由电势的定义 Pin Pout （下一页） 均匀带电球面电场中电势的分布 O R r V （下一页） 例题5、求等量异号的同心带电球面的电势分布 已知 由高斯定理可以求得： 由电势定义 解: 方法一 定义法 P （下一页） （下一页） *