大學(xué)物理電場力的功電勢.ppt

1,一電場力的功,點(diǎn)電荷的電場,結(jié)果:僅與的始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān).,5.3電場力的功電勢,2,任意帶電體的電場（帶電體可看成是許多點(diǎn)電荷的集合）,功只取決于路徑的始末位置，與路徑無關(guān)。靜電力是保守力，靜電場是保守力場.,3,二靜電場的環(huán)流(路)定理,上式表明，在靜電場中場強(qiáng)的環(huán)流恒等于零靜電場的環(huán)流定理,4,三電勢能（W),靜電場是保守力場.靜電場力所做的功等于相應(yīng)電勢能增量的負(fù)值.,當(dāng)場源電荷局限在有限大小的空間里時，常把電勢能零點(diǎn)選在無窮遠(yuǎn)處，即W=0，則q0在任意點(diǎn)a的電勢能為,電勢能是相對量，與參考零點(diǎn)的選取有關(guān),電勢能屬于試驗電荷和電場組成的系統(tǒng),5,四電勢電勢差,電勢是標(biāo)量，單位：伏特,a點(diǎn)電勢能,靜電場中任意兩點(diǎn)a和b電勢之差稱為a，b兩點(diǎn)的電勢差，也稱為電壓.,原子物理中能量單位,6,電勢零點(diǎn)選擇方法：有限帶電體以無窮遠(yuǎn)為電勢零點(diǎn)；當(dāng)場源電荷廣延到無窮遠(yuǎn)時，可選場中任一合適的點(diǎn)為電勢零點(diǎn)；實(shí)際問題中常選擇地球為電勢零點(diǎn).,靜電場力的功,7,1.點(diǎn)電荷電場的電勢,令,五電勢的計算,8,2.電勢疊加原理,點(diǎn)電荷系,9,電荷連續(xù)分布,10,解如圖，取=0，則對任一場點(diǎn)P，其電勢,例8.9求電偶極子電場中任一點(diǎn)的電勢.電偶極子的電矩.,11,例8.11正電荷q均勻分布在半徑為R的細(xì)圓環(huán)上.求環(huán)軸線上距環(huán)心為x處的點(diǎn)P的電勢.,解,12,例8.10求均勻帶電球面的電場中電勢的分布.設(shè)球面半徑為R，總電量為q.,球面外各點(diǎn)的電勢與全部電荷集中在球心時的點(diǎn)電荷的電勢相同；球面內(nèi)任一點(diǎn)的電勢都相等，且等于球面上的電勢.,13,例8.12：求P點(diǎn)的電勢。,O,14,例8.11：如圖，半徑分別為RA和RB的兩個同心均勻帶電球面A和B，內(nèi)球面A帶電+q，外球面B帶電-q，求A,B兩球面的電勢差。,解：球面A在球外的電場強(qiáng)度為,球面B在球內(nèi)的電場強(qiáng)度為,所以，在RA和RB之間的合場強(qiáng)為,15,空間電勢相等的點(diǎn)連接起來所形成的曲面稱為等勢面.如：點(diǎn)電荷電場中，等勢面是球面等。,六等勢面,由于q0,E,dl都不等于零，故cos=0，即=/2.,所以，E與dl垂直，即電力線與等勢面正交。,還可以證明，電力線總是指向電勢下降的方向。,在任意靜電場中，等勢面與電力線總是處處正交.,在靜電場中，電荷q0沿等勢面一位移元從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)時，電場力做功為,16,若規(guī)定電場中任意兩相鄰等勢面之間的電勢差相等，則等勢面的疏密程度可以表示場強(qiáng)的大小,17,18,19,1）電場弱的地方電勢低；電場強(qiáng)的地方電勢高？,電勢零點(diǎn)可以任選,2）,場強(qiáng)是否為零由電場本身決定.,3）電勢相等的地方，場強(qiáng)一定相等嗎？,場強(qiáng)是矢量，電勢是相對界定的.,正負(fù)點(diǎn)電荷電場中間的等勢面場強(qiáng)不同