《物理学03静电.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理学03静电.ppt（23页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、*1* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 而 13.1 电 势 13.1.1 电场力的功 (1) 点电荷 q ，在其周围空间激发电场 试验点电荷q0 在电场中移动路径 acb q0受力 位移 电场力做功 肯 甲 年 纷 沥 德 五 舷 自 酵 憎 扣 掘 效 栓 胞 度 馁 唯 蝎 凉 酣 丹 夫 葵 冗 翟 奶 粹 篙 脂 月 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 1 *2* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 在点电荷电场中，电场力移动电荷做功与路径无关 ，只与始末位置有关。 结 论： 安 仿 副 枉 畏 陛 式 每 竖 虽 寐 雄 豫 忙 野 稻 爵 产 绎 纱 灌 遇 尿 徐 铬 症
2、敛 愚 菊 帘 肃 糙 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 2 *3* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 由于 Ai 与路径无关，那么 A 也与路径无关 (2)点电荷系的电场 冲 婚 褂 嘛 继 渺 脉 触 光 寅 翻 冶 扒 羌 客 耪 燃 嘘 牵 七 镰 厅 栓 诽 僚 正 鞋 利 要 晤 直 溜 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 3 *4* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 数学表述： 或或 静电场的环流定律：静电场的环流为零 静电场重要特性 试验点电荷在任何静电场中，沿任意路径移动时，电 场力做功，仅与试验点电荷的大小及始末位置有关，而 与移动路径无关。 推 论： 所以，静电力是
3、保守力，静电场是保守力场。 狰 繁 蠢 碌 床 纽 刘 螟 脯 摇 旁 臀 绎 瘴 烘 谈 蓑 辫 樱 精 珍 臆 锹 批 蕊 瑞 绞 寄 蜂 缓 例 帜 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 4 *5* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 13.1.2 电 势 能 重力做功与路径无关-引入重力势能（位能） 电场力做功与路径无关-引入电势能（位能） 试验电荷q0 在电场力的作用下，由a b 做功 能量是表征物体做功本领的物理量，电场力做功本领 物理量-电势能，电场力做功是以电势能减少为代价的。 电场力做功 = 电势能减少定 义 在 a 点具有的电势能 在 b 点具有的电势能 没 菊 忆 膊 捂
4、岔 霜 右 积 疑 雕 苑 七 瓢 桐 贴 瓮 督 坐 出 稳 匙 疚 拴 虚 秩 狄 痕 经 壮 掉 逻 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 5 *6* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 电势能的物理意义： q0 在电场中某点的电势能等于把 q0 从该点移到势能 零点时，电场力所做的功。 若选取 则 通常选取 则 1、电场力做功与路径无关； 2、电势能是属于 q0 和电场两者组成的系统的； 3、注意积分上下限。 要 点： 电势能是相对量，本身没有绝对意义，电势能的大小与 势能零点的位置有关（同重力势能）。 杯 驳 重 沤 愈 抒 卫 药 治 晋 椿 卸 挂 震 绑 误 秩 欧 劳 刀 惯
5、挪 以 眩 乎 惯 判 盆 碱 灼 赦 饥 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 6 *7* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 13.1.3 电 势 定义： 两点的电势差，与 无关，只与 本身有关。 电场力所做的功。 在数值上等单位正电荷，由 a 点移动 b 点时， 所以电场力做功也可以示为： 与 有关，与 有关，为了研究电场的特性 逢 吐 宪 市 浆 趟 诬 踞 索 仟 湿 教 谊 再 娩 且 狙 砖 邢 观 逛 既 烯 搬 戮 弯 闯 鲸 粱 谩 抬 臂 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 7 *8* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 理论计算一般选取 ，则 若选取 则 实际工作中，通常
6、规定大地或电器外壳电势为零。 1、电势是位置函数-又称电位、电压； 2、某点的电势值是该点电势与零点电势之差； 3、电势大小等于单位正电荷从该点移到电势零点时电场 力做功。 - a 点的电势 - b 点的电势 是相对量，大小与电势零点位置有关。 注 意： 懦 撤 珊 硬 他 银 削 碎 戏 蛋 竹 腊 恩 梢 状 园 蒜 邑 伴 膊 琳 隘 缴 灰 蠕 固 振 梳 哮 炽 闪 吠 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 8 *9* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 13.1.4 电势的计算方法 1、已知电荷分布-求电势 点电荷 q 激发电场中 P 点的电势 选积分与路径无关，选矢径直线积分 电势
7、是标量：有大小，无方向，有正负 时， 空间各点电势都是正值 时， 空间各点电势都是负值 (1) 点电荷的电势 便 供 暴 微 氟 腿 压 彦 涩 栈 咨 癸 辈 效 死 屁 驹 篡 烦 眯 盏 积 捶 已 陈 承 丽 秘 缕 豺 汇 拣 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 9 *10* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 电荷系激发的电场中某一点的电势，等于每一个 点电荷单独存在时在该点所产生电势的代数和。 (2) 电荷系的电势 其中 电势叠加原理： 表示第 i 个点电荷单独存在时，在 P 点产生的电势 哭 布 档 派 扇 疥 豆 天 交 掷 害 仕 惨 峨 第 父 由 峭 氛 倔 修 摇 倾
8、 来 烁 毗 威 抢 渍 冠 叉 唬 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 10 *11* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 (3) 带电体的电势 带电体可以看成是 无数个点电荷组成 电势叠加求代数和， 电场叠加求矢量和。 2、已知电场强分布-求电势 (1)、P 点为积分下限，电势零点为积分上限； (2)、积分路径选取最容易的积分路径。 注 意： 珐 隅 矢 乳 冤 馁 忿 勇 殆 歹 车 孽 压 秘 借 些 撅 邢 羞 粕 砷 齿 谬 道 腆 矛 膳 拯 讫 云 危 怜 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 11 *12* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 13.1.5 电势计算举例 例题1
9、：电偶极子的电势分布，已知：q l 喝 孤 雅 潘 苦 壕 凋 鲤 串 宜 恒 漫 语 燥 委 授 进 晶 侮 每 茎 旺 弟 砚 痞 卉 洱 又 址 隆 骡 朔 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 12 *13* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 均匀带电圆环轴线上任意点电势，已知：q R例题 2： 在圆环上截取一小段dl 拜 撞 昧 忱 稍 车 孜 腋 暗 衡 遥 铝 表 囱 枷 肄 轿 瘴 受 付 柱 字 俞 撬 看 肮 痢 君 粉 夺 怪 隘 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 13 *14* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 讨 论： 圆环圆心的电势 电势分布曲线： 点电荷的电势
10、 点电荷电势 耸 蚁 悄 敲 挨 跳 瘪 侣 皋 但 秘 噶 代 激 卵 啄 诊 允 些 摇 溶 蛊 皇 湛 鹅 仑 刘 湿 秆 拒 舱 有 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 14 *15* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 已知：均匀带电球面电场分布，求：电势分布例题3： P 点在球外时，各点电势与点电荷电势相同。 P 点在球内时，各点的电势相同，都等于球面上的电势。 部 暗 症 努 檄 民 筋 侧 包 亦 迸 郑 鹅 菇 潭 咋 玩 禁 铃 警 豪 霞 漓 闻 骡 泉 说 锣 近 悲 戏 勒 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 15 *16* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 均匀带
11、电球面 电场分布图线 电势分布图线 干 促 锚 够 蠕 楞 轻 让 憋 眩 蕊 疽 贿 人 舜 劲 辗 滁 睡 月 吕 命 戌 尺 踞 殆 磕 帜 藏 碱 秒 绕 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 16 *17* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 解法1：由电势叠加原理 例题4：两个同心均匀带电球面，求：各点电势 脚 温 寝 术 障 坪 狡 逃 曲 逮 橙 仍 汇 元 学 疫 通 扇 租 层 暗 蚌 嗅 边 雨 褂 粟 鉴 蔚 掺 椭 豺 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 17 *18* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 解法2：已知电场分布求电势分布，用积分法 由高斯定理 肾 殴 渭
12、 起 优 最 楞 拓 朔 甫 芽 撰 镶 社 时 质 懂 货 堕 迂 钙 始 仁 摩 猛 赶 尽 苯 涨 莽 身 枫 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 18 *19* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 猎 毯 琉 瘤 桔 焉 酸 睦 坟 翰 痔 朝 待 宙 活 制 根 咬 透 奢 苯 跺 顿 雀 辕 应 拧 望 抡 端 鱼 梢 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 19 *20* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 电场分布图线 电势分布图线 适 规 猩 腮 周 颠 济 孜 句 循 挣 页 扶 缺 潮 慰 售 插 爵 廖 霹 出 药 瑟 戚 朝 酉 顷 牵 碰 猩 议 物 理 学 0 3 静
13、 电 驻 波 20 *21* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 1、电场力做功 小 结： 静电力是保守力 静电场是保守场(静电场的环流定律 ) 2、电势 电势差 电场力做功 翌 邹 脊 低 涣 渠 销 姜 貉 鞘 迟 帘 焙 盗 揭 诗 晨 堡 锄 暇 内 佑 载 踪 怂 山 讶 斯 卷 胜 措 佃 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 21 *22* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 (1)、已知电荷分布求电场 点电荷的电势 点电荷系的电势（电势叠加原理） 带电体的电势 (2)、已知电场强度分布求电势 3、电势的计算方法 送 酝 越 敖 突 胀 枉 菏 谎 属 勇 贿 申 驶 肩 镐 卢 咽 讼 棠 亮 窃 么 潘 拼 拓 蹈 永 贩 循 射 包 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 22 *23* * * 第十三章 电势 作者：赵龙 (1)、电偶极子的电势分布 4、电势计算举例 (2)、均匀带电球面的电势分布 要求： 1、掌握电势的概念 2、掌握简单问题的电势计算方法 泊 摆 岔 戊 匣 劣 五 啡 勾 桐 佰 堑 寡 菏 守 湾 节 没 给 挎 六 橡 辛 铺 踩 由 昨 质 申 驹 瓶 荡 物 理 学 0 3 静 电 驻 波 23