电势电场强度与电势梯度

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1、1.电势能与电荷有关,不能独立反映定点的电场性质一电势1电势单位:伏特1V=1J/CA点电势B点电势2.电势定义2理论上：有限大的带电体：电势参考点选在“”远处；“无限大”的带电体：电势参考点选在有限远处指定点.选地球为电势零点。电势参考点的选取：工程上：3电场中某点的电势,等于该点处单位正电荷的电势能,或单位正电荷从该点经任意路径到达电势能零点处电场力所做的功.3.电势的物理意义4电势为相对概念,电势差为绝对概念4.电势差将单位正电荷从A移到B时电场力作的功5静电场力的功原子物理中能量单位:电子伏特eV6例下列关于静电场中某点电势正负的说法，哪

2、种正确：1）电势的正负取决于置于该点的试验电荷的正负2）电势的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负3）电势的正负取决于产生电场的电荷的正负4）电势的正负取决于电势零点的选取127小结2.电势3.电势差4.电场力作功1.电势能8二点电荷电场的电势令9aaqqOq-qaaO例求图中两点电荷连线中O点的场强和电势10三电势的叠加原理点电荷系11电荷连续分布时12计算电势的方法（1）利用已知在积分路径上的函数表达式有限大带电体，选无限远处电势为零.（2）利用点电荷电势的叠加原理13例正电荷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

3、势.解14讨论15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.16例真空中有一电荷为Q，半径为R的均匀带电球面.试求（1）球面外两点间的电势差；（2）球面内两点间的电势差；（3）球面外任意点的电势；（4）球面内任意点的电势.17解（1）（2）18（3）令（4）19解：例：半径为R，带电量为q的均匀带电球体产生的电场,求：电势的分布。0p20例在点电荷Q的电场中，把一个电量为-1*10-9C的电荷从无限远处移到离该点电荷距离为0.1m处,电场力作功1.8*10-5J,求该点电荷的电量Q.(设无限远处电势为零）解:RrQqVb21例在点电

4、荷Q的电场中，把一个电量为-1*10-9C的电荷从无限远处移到离该点电荷距离为0.1m处,克服电场力作功1.8*10-5J,求该点电荷的电量Q.(设无限远处电势为零）解:RrQqVb22例3“无限长”带电直导线的电势.解令讨论：能否选END23一等势面电荷沿等势面移动时，电场力做功为零.电场中电势相等的点所构成的面.某点的电场强度与通过该点的等势面垂直.5.3.3等势面电场强度与电势梯度24(1)点电荷电场等势面为同心球面点电荷的电场线与等势面-25两平行带电平板的电场线和等势面++++++++++++12v8v4v0v(2)平行板电容器电场等势

5、面为平行平面V=Ed26任意两相邻等势面间的电势差相等.用等势面的疏密表示电场的强弱.等势面越密的地方，电场强度越大.点电荷的电场线与等势面-27两平行带电平板的电场线和等势面++++++++++++-+一对等量异号点电荷的电场线和等势面28a.等势面与电场线正交b.沿电场线方向,电势下降c.在等势面上移动电荷,电场力作功为零(3)特性总结-++++++++++++29任意两相邻等势面间的电势差相等.d.用等势面的疏密表示电场的强弱.等势面越密的地方，电场强度越大.-+一对等量异号点电荷的电场线和等势面30*二电场强度与电势梯度31电场中某一点的

6、电场强度沿任一方向的分量，等于这一点的电势沿该方向单位长度上电势变化率的负值.32方向由高电势处指向低电势处大小低电势高电势33电场强度等于电势梯度的负值求电场强度的三种方法利用电场强度叠加原理利用高斯定理利用电势与电场强度的关系34例1用电场强度与电势的关系，求均匀带电细圆环轴线上一点的电场强度.解35例已知均匀带电圆盘轴线上一点的电势为求该点的场强解36例2求电偶极子电场中任意一点A的电势和电场强度.解-+37-+38-+39-+END40