大学物理电场力的功电势.ppt

* 作业题 一圆盘半径为R，圆盘均匀带电，电荷面密度为σ，求 轴线上离圆盘中心O点为R处的电势. * * 8-3 电场力的功 电势 第8章 静电场和稳恒电场 * 8-3 电场力的功 电势 第8章 静电场和稳恒电场 * * 8-3 电场力的功 电势 第8章 静电场和稳恒电场 * 8-3 电场力的功 电势 第8章 静电场和稳恒电场 * 8-3 电场力的功 电势 第8章 静电场和稳恒电场 * * * * 8-3 电场力的功 电势 第8章 静电场和稳恒电场 * * * 一 电场力的功 点电荷的电场 结果: 仅与 的始末位置有关，与路径无关. §5.3 电场力的功 电势 * 任意带电体的电场（带电体可看成是许多点电荷的集合） 功只取决于路径的始末位置，与路径无关。静电力是保守力，静电场是保守力场. * 二 静电场的环流(路)定理 c d 上式表明，在静电场中场强 的环流恒等于零—静电场的环流定理 * 三 电势能（W ) 静电场是保守力场.静电场力所做的功等于相应电势能增量的负值. 当场源电荷局限在有限大小的空间里时，常把电势能零 点选在无穷远处，即W∞=0，则q0在任意点a的电势能为 电势能是相对量，与参考零点的选取有关 电势能属于试验电荷和电场组成的系统 * 四 电势 电势差 电势是标量，单位：伏特 a点电势能 静电场中任意两点a和b电势之差称为a，b两点的电势差，也称为电压. 原子物理中能量单位 * 电势零点选择方法：有限带电体以无穷远为电势零点；当场源电荷广延到无穷远时，可选场中任一合适的点为电势零点；实际问题中常选择地球为电势零点. 电势差是绝对的，与电势零点的选择无关； 电势大小是相对的，与电势零点的选择有关. 注意 静电场力的功 * 1.点电荷电场的电势 令 五 电势的计算 * 2.电势叠加原理 点电荷系 * 电荷连续分布 * 解　如图，取 = 0，则对任一场点P，其电势 例8.9　求电偶极子电场中任一点的电势.电偶极子的电矩 . * 例8.11 正电荷q均匀分布在半径为R的细圆环上. 求环轴线上距环心为x处的点P的电势. 解 * 例8.10　求均匀带电球面的电场中电势的分布.设球面半径为R，总电量为q. 解： r R E1＝0 r R 球面外各点的电势与全部电荷集中在球心时的点电荷的电势相同；球面内任一点的电势都相等，且等于球面上的电势. * x dx x q，L a P 例8.12：求P点的电势。 O * 例8.11：如图，半径分别为RA和RB的两个同心均匀带电球面A和B，内球面A带电+q，外球面B带电-q，求A,B两球面的电势差。 解：球面A在球外的电场强度为 球面B在球内的电场强度为 所以，在RA和RB之间的合场强为 * 空间电势相等的点连接起来所形成的曲面称为等势面. 如：点电荷电场中，等势面是球面等。 六 等势面 由于q0, E, dl 都不等于零，故cosθ=0，即θ=π/2. 所以，E与dl垂直，即电力线与等势面正交。 还可以证明，电力线总是指向电势下降的方向。 在任意静电场中，等势面与电力线总是处处正交. 在静电场中，电荷q0沿等势面一位移元 从a点移动到b点时，电场力做功为 * 点电荷的等势面 若规定电场中任意两相邻等势面之间的电势差相等，则等势面的疏密程度可以表示场强的大小． * 两平行带电平板的电力线和等势面 + + + + + + + + + + + + * 一对等量异号点电荷的电力线和等势面 + * 讨论 1）电场弱的地方电势低；电场强的地方电势高？ 电势零点可以任选 2） 场强是否为零由电场本身决定. 3）电势相等的地方，场强一定相等吗？ 场强是矢量，电势是相对界定的. 正负点电荷电场中间的等势面场强不同. * 例： D D * 8-3 电场力的功 电势 第8章 静电场和稳恒电场 * 8-3 电场力的功 电势 第8章 静电场和稳恒电场 * * 8-3 电场力的功 电势 第8章 静电场和稳恒电场 * 8-3 电场力的功 电势 第8章 静电场和稳恒电场 * 8-3 电场力的功 电势 第8章 静电场和稳恒电场 * * * * 8-3 电场力的功 电势 第8章 静电场和稳恒电场 * * *