大学物理 少学时 第3版 教学课件 作者 张宇 第07章 静电场03 静电场力做功、电势.ppt

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1、第七章静电场7.1电荷库仑定律7.2电场电场强度7.3真空中的高斯定理7.4电势7.5静电场中的导体电容7.6电介质对电场的影响7.7静电场的能量1一、静电场力的功1.点电荷体系——仅与的始末位置有关，与路径无关。§7.4电势22.任意电荷的电场（视为点电荷的集合）结论：静电场力做功与路径无关,静电场力是保守力。二、静电场的环路定理静电场是保守场P1P2L1L23三、电势能静电场是保守场，静电场力是保守力。静电场力所做的功应该等于电荷电势能增量的负值。电势能的大小是相对的，电势能的差是绝对的。令试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零势能处静电场力所作

2、的功。则4点电荷电场中试验电荷的电势能令5——此积分大小与无关四、电势及电势的计算定义电势：则：（A、B两点之间电势差）——将单位正电荷从移到静电场力所做的功。1.电势的定义6令则（A点的电势）（2）电势零点的选择：有限带电体以无穷远为电势零点。（实际问题中常常选择地球为零电势体）（3）电势的物理意义：把单位正试验电荷从点A移到无穷远时，静电场力所作的功。（1）单位：（伏特）；说明：令则（4）静电场力的功电势差：（5）电势差是绝对的，电势大小是相对的.7(1)点电荷的电势令2.电势的计算——球对称性8点电荷系(2)电势的叠加原理对于点电荷——对于点电荷系——9(3)连续分

3、布电荷的电势求电势的方法利用——这一结果已选无限远处为电势零点。若已知在积分路径上的函数表达式，则10++++++++++++++例1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：11讨论：若若12例2求均匀带电薄圆盘轴线上的电势。解：13+++++++++++例3真空中，有一带均匀带电球壳，带电量为，半径为。试求（1）球壳外任意点的电势；（2）球壳内任意点的电势；（3）球壳外两点间的电势差；（4）球壳内两点间的电势差。解：（1）时14+++++++++++（2）时（4）（3）15例4求长为L的均匀带电q直线延长上一点P的电势。解：令16“无限长”

4、带电直导线的电势解令能否选？17例5求一均匀带电细圆环轴线上任一点的电场强度。解：18空间电势相等的点连接起来所形成的面称为等势面.为了描述空间电势的分布，规定任意两相邻等势面间的电势差相等.五等势面（电势图示法）在静电场中，电荷沿等势面移动时，电场力做功在静电场中，电场强度总是与等势面垂直的，即电场线是和等势面正交的曲线簇.19点电荷的等势面按规定，电场中任意两相邻等势面之间的电势差相等，即等势面的疏密程度同样可以表示场强的大小．20两平行带电平板的电场线和等势面++++++++++++21一对等量异号点电荷的电场线和等势面+22电场线和等势面的关系1）电场线与等势面处

5、处正交.（等势面上移动电荷，电场力不做功.）2）等势面密处电场强度大；等势面疏处电场强度小.1）电场弱的地方电势低；电场强的地方电势高吗？2）的地方，吗？3）相等的地方，一定相等吗？等势面上一定相等吗？讨论：23