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时间:2017-11-11
《9.4静电场力的功 真空静电场的环路定理》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、§9.4静电场力的功真空静电场的环路定理第九章电荷与真空中的静电场一、静电场力对电荷做功:点电荷在另一点电荷的电场中移动时:§9.4静电场力的功真空静电场的环路定理结果:仅与的始末位置有关,与路径无关。§9.4静电场力的功真空静电场的环路定理第九章电荷与真空中的静电场二、点电荷系的电场对电荷做功:在点电荷系q1,q2,…qn的电场中,将qo从A点沿任一路径L移到B点,电场力对qo所作的功为:结论:点电荷系的静电场中,电场力做功也与路径无关,只决定于始末位置。§9.4静电场力的功真空静电场的环路定理
2、第九章电荷与真空中的静电场三、静电场的环路定理在电场中将一电荷沿闭合回路移动一圈,做功必为零,即:静电场的环路定理:在静电场中,电场强度沿任意闭合路径的积分(电场环流)恒等于零环路定理表明:静电场是保守力场,静电力是保守力12§9.4静电场力的功真空静电场的环路定理第九章电荷与真空中的静电场四、电势能电势能定义:实验电荷在电场中某点的电势能,在数值上就等于把它从该点移到参考零点处静电场力所作的功,势能:对保守力做功能力的定量描述电势能的大小是相对的,电势能的差是绝对的.在电场力作用下,将电荷从A点
3、移动到B点,电场力所做的功等于AB两点电势能的差,因为:设C点为势能〇点,则:§9.4静电场力的功真空静电场的环路定理第九章电荷与真空中的静电场1、某点电荷q在另一点电荷Q的电场中任意位置的势能为:若取,则:2、某点电荷在另一点电荷系形成的电场中任意位置的势能为:若取,则:(取rC为参考点)§9.5电势第九章电荷与真空中的静电场§9-5电势电势定义:电场中某一点A的电势等于将单位正电荷从该点移到零电势处静电力所做的功。电势单位:伏(V),或焦耳/库伦(J/C)已知电势求电荷在电场中的电势能:电势是
4、反映电场各点能量属性的重要物理量一个电子在1V电势差下的能量§9.5电势第九章电荷与真空中的静电场2.电势差(两点之间的电势差值):电场力对电荷做功等于点和电量乘以电势差注意电势差是绝对的,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沿电场线的方向电势降落(电场对正电荷做正功,电势能减少)3.电场为零的地方,电势也一定为零。1.场强大的地方,电势一定高。6.场强不变的空间,电势处处相等。5.电势不变的空间,场强处处为零。4.电势为零的地方,电场也一定为零。2.电势高的地方,电场一定
5、大。问题§9.5电势第九章电荷与真空中的静电场关于场强与电势的区别,回答下列问题§9.5电势第九章电荷与真空中的静电场电势的计算—重点令已知:1.点电荷电场的电势的计算,设P距距离为或:§9.5电势第九章电荷与真空中的静电场设有点电荷系电势叠加原理:点电荷系电场中,某点电势等于各个点电荷单独存在时产生电势的代数和2.点电荷系的电势(取)§9.5电势第九章电荷与真空中的静电场3.连续点电体的电势整个带电体在P处产生的电势为:§9.5电势第九章电荷与真空中的静电场例1求电偶极子连线中点O、延长线上一点
6、P和中垂线上一点Q的电势解:建立坐标如图,设:则:(1)(2)(3)§9.5电势第九章电荷与真空中的静电场++++++++++++++例2正电荷均匀分布在半径为的细圆环上.求圆环轴线上距环心为处点的电势.解:建立坐标如图,在环上任取一dl,则:§9.5电势第九章电荷与真空中的静电场+++++++++++试求(1)球壳内外的电势分布;(2)球壳外两点间的电势差;(3)球壳内两点间的电势差;解:由高斯定理可求得该球壳电场强度分布为:例求一均匀带电球面的电势分布()(1)当:时:§9.5电势第九章电荷与
7、真空中的静电场当:时:(2)当:时:(3)当:时:+++++++++++§9.5电势第九章电荷与真空中的静电场例9-7计算电偶极子电场中任一点p的电势。解:设电偶极子如图放置,电偶极子的电场中任一点P的电势为:l/2l/2+qyPx-qOr+r-r由于r>>l,所以P点的电势可写为:§9.5电势第九章电荷与真空中的静电场本节主要知识点:1.电荷在电场中从A移动到B时,电场力的功:2.电荷在电场中某点处具有的电势能(相互作用能):规定C点为势能0点3.静电场的环路定理:在静电场中,场强沿任何环路的
8、积分均等于零4.电场中某点电势的定义:(规定C点为势能0点)§9.5电势第九章电荷与真空中的静电场5.点电荷的电场中,某点电势公式:(设:U∞=0)6.点电荷系的电场中,某点电势公式:(设:U∞=0)7.连续带电体的电场中,某点电势公式:(设:U∞=0)8.若电场分布已知(E=E(r)),可用电势定义式求电势:课外作业题:9-169-179-20
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