大学物理6.3电势PPT.ppt

1、6.3.1 静电场力是保守力,1 单个点电荷产生的电场,q0在q的的电场力作用下，沿路径L从A点移动到B 的过程中电场力所做的功,变力作功的计算？,补充：功的定义,1恒力作用下的功,2变力的功,无限小位移上的功:,从A到B的功等于许多无限小位移上的功之和,从A到B的功（有限位移）：,-称为力F沿路径L的线积分,q0在q的的电场力作用下，沿路径L从A点移动到B 的过程中电场力所做的功,结论: W仅与q0的始末位置有关，与路径无关.,7,2 任意带电体的电场,结论：静电场力做功，与路径无关. 静电场的这一特性称为静电场的保守性 相应地，静电力是保守力（像重力一样）,（点电荷的组合）,求和符号中括号

2、内的每一项为每一点电荷单独存在时产生的电场对q0所做的功, 与路径无关,在点电荷的电场中，电场力对试探电荷所做的功，只与试探电荷所带电量以及起点和终点位置有关，而与所经历的路径无关,2. 任何带电体系产生的电场,6.3.2 静电场的环路定律,静电场的环路定理：在静电场中，场强沿任意闭合回路的线积分等于零,6.3.3 电势能 电势,1.电势能,q0在电场 的的电场力作用下，沿任意路径从P点移动到Q 的过程中电场力所做的功为,当Q点为无穷远时，电场力所做的功称为q0在电场中的P点的电势能，即P点电势能为,此时，无穷远处Q点的电势能为0，即规定无穷远处的电势能为0,2.电势,电势能在量值上等于把电荷

3、从该点经任意路径移到无穷远处电场力所做的功,电场中某点的电势在量值上等于单位正电荷放在该点时的电势能，或者说，等于单位正电荷从该点沿任意路径移到无限远处电场力所做的功 ,13,电势（电势能）零点的选择,任意 视分析问题方便而定,通常：,（1）有限带电体：,取大地、仪器外壳等,（3）实际应用中或研究电路问题时：,（2）无限带电体：,电场中任选一点,3、意义：,描述电场能（电场力作功）方面的性质,静电场中任意两点 和 之间的电势差在量值上等于把单位正电荷从 点经任意路径移到 点时，电场力所做的功 ,3.电势差,电场力所做的功可用电势差表示为,6.3.4 由点电荷引起的电势,1.单个点电荷 产生的电

4、场中各点的电势,点电荷 的场强为,(路径任选),2. 电势的叠加原理,电势的叠加原理：点电荷系产生的电场中任意一点的电势是各个点电荷单独存在时的电场在该点的电势的代数和,2.电势叠加原理：,1.电势定义法：,求电势步骤,（1）,（2）,（3）,6.3.5 由连续电荷分布引起的电势,当带电体的电荷分布已知时，计算电势分布的方法有两种： （1）若电场强度分布已知，或因带电体具有一定的对称性，场强分布易用高斯定理求出，可以用场强积分的方法求电势； （2）当带电体的电荷分布已知，且带电体的对称性又不强时，宜用电势积分的方法计算电势,例1 求均匀带电细圆环轴线上任一点上的电势分布已知环的半径为 ，总电量为 ,解,20,讨 论,21,通过一均匀带电圆平面中心且垂直平面的轴线上任意点的电势.,带电圆平面可以看作为许多细圆环组成,细圆环的电势:,例2 求均匀带电球面内外的电势分布，设球面电量为 ，半径为 ,当 时， ；,当 时，,24,例3 计算电量为 的带电球面球心的电势,解： 在球面上任取一电荷元,则电荷元在球心的电势为,由电势叠加原理 球面上电荷在球心的总电势,思考：,电量分布均匀？,圆环、圆弧？,例4.同心均匀带电球面的电势分布,解1：,带电体系：,两个带电球面,带