静电场的环路定理
1.点电荷电场中 试探电荷q0从A点经任意路径到达B点。第九章 静电场 物理学教程 (第二版) 9 - 5 静电场的环路定理 电势能 一 静电场力所作的功 点电荷的电场 结果。静电场力作功与路径无关. 二 静电场的环路定理 静电场是保守场 1 2 第九章 静电场 物理学教程 (第二版) 9。
静电场的环路定理Tag内容描述:<p>1、同同 学学 们们 好好 rB A B 一、 静电场力的功 q 静电场对移动带电体要做功,说明静电场具有能量。 1.点电荷电场中 试探电荷q0从A点经任意路径到达B点。 q 0 在路径上任一点附近取元位移 r r+dr dr rA 8-4 静电场的环路定理 电势 可见静电力做功只与试探电荷起点,终点的位置有 关,与所通过的路径无关。 此结论可通过叠加原理推广到任意点电荷系的电场。 2. 任意带电体系的电场中 将带电体系分割为许多电荷元,根据电场的叠加性 电场力对试探电荷q0做功为 总功也与路径无关。 结论: 试探电荷在任意给定的静电场中移动时,电 场力对q0做。</p><p>2、提纲 1.6静电场的保守性和环路定理 1.7 电势差和电势 例一 点电荷产生的电场中的电势分布 用场强分布和电势的定义直接积分 例二 求均匀带电球面的电场中的电势分布。 例三 求无限长均匀带电直线的电场中的电势分布 例四 计算电偶极子场中任一点P的电势 例五 试计算均匀带电圆环轴线上任一点P的电势。 例六 由电偶极子的电势公式,求其电场的分布。 等势面、电势梯度 作业:3-6, 3-9, 3-15 一、静电场力做功与路径无关静电场力是保守力 用库仑定律和叠加原理证明 1.6静电场的保守性和环路定理 1 点电荷的场中移动点电荷 从 到 ,电场做的功。</p><p>3、第九章 静电场 物理学教程 (第二版) 9 - 5 静电场的环路定理 电势能 一 静电场力所作的功 点电荷的电场 结果: 仅与 的始末 位置有关,与路径无关. 第九章 静电场 物理学教程 (第二版) 9 - 5 静电场的环路定理 电势能 任意电荷的电场(视为点电荷的组合) 结论:静电场力作功与路径无关. 二 静电场的环路定理 静电场是保守场 1 2 第九章 静电场 物理学教程 (第二版) 9 - 5 静电场的环路定理 电势能 三 电势能 静电场是保守场,静电场力是保守力.静电场力 所作的功就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。</p><p>4、第4节 静电场的环路定理 Circuital Theorem of Electrostatic Fields 电场力 高斯定理 有源场 电场力做功 环路定理 无旋场 1 一、静电场力做功 L b a q0 电场强度 沿路径L的线积分 积分取决于电场强度 的分布 由电场强度的定义可知,在静电场 中,电荷q0 受到电场力 的作用。当q0在电场中的位 移为 时,电场力 做功: 在力 作用下,q0从a点经某路径L到达 b点,电场力做的总功为 1.在点电荷q的电场中 点电荷的电场力作功 只与被移动电荷距离场源电荷的距离相关 与路径无关 + qa b dr r r +dr q0 c ra rb 电场力做功 点电荷q的电场强度为 积。</p><p>5、1,一静电场力所做的功,点电荷的电场,2,结论:W仅与q0的始末位置有关,与路径无关.,3,任意带电体的电场,结论:静电场力做功,与路径无关.,(点电荷的组合),4,二静电场的环路定理,静电场是保守场,结论:沿闭合路径一周,电场力作功为零.,5,三电势能,静电场是保守场,静电场力是保守力.静电场力所做的功就等于电荷电势能增量的负值.,电场力做正功,电势能减少.,6,令,试验电荷q0在电场中某点的。</p><p>6、1,6.4 静电场的环路定理 电势能,单个点电荷产生的电场,Q,p,L,与路径无关。,O,1. 静电力的功,一、静电场力所作的功 静电场的环路定理,2,q0,电场力做功只与始末位置有关,与路径无关,所以静电力是保守力,静电场是保守场。,任意带电体系产生的电场,a,b,L,q0,q0,结论,3,在静电场中,沿闭合路径移动q0,电场力作功,L1,L2,2. 静电场的环路定理,a,b,在静电场中,电场强度沿任意闭合路径的线积分为零,或在静电场中电场强度的环流为零。,静电场是保守场、有源场、无旋场。,4,在力学中, 重力是保守力, 因此可以引进重力势能的概念; 弹性力是保守力。</p><p>7、一 静电场力所做的功,点电荷的电场,任意电荷的电场(视为点电荷的组合),结论:静电场力做功与路径无关.,二 静电场的环路定理,静电场是保守场,三 电势能,静电场是保守场,静电场力是保守力.静电场力所做的功就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的功.,(积分大小与 无关),四 电势,( 为参考电势,值任选),令,电势零点选择方法:有限带电体以无穷远为电势零点,实际问题中常选择地球电势为零.,电势差,物理意义 把。</p><p>8、1 静电场的环路定理 电势能 2 电势 3 电场场强与电势梯度,6.5 静场的环路定理 电势 电势能,一 静电场的保守性环路定理,1 电场力的功,情形1:在点电荷电场中移动试验点电荷q0时电场力做的功.,只与始末位置有关,而与路径无关。,情形2:在点电荷系的电场中移动q0时,电场力做的功为,情形3:对于静止的连续带电体,可看成是由无数电荷元组成。,结论:静电场中,电场力的功只取决于起始和终了的位置,而与路径无关。 静电场力为保守力,静电场为保守场。,运动电荷的场不是保守场,将在磁场部分讨论!,2 静电场的环路定理,静电场中场强沿任意闭。</p><p>9、一 静电场力所做的功,点电荷的电场,任意电荷的电场(视为点电荷的组合),结论:静电场力做功与路径无关.,二 静电场的环路定理,静电场是保守场,三 电势能,静电场是保守场,静电场力是保守力.静电场力所做的功就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的功.,(积分大小与 无关),一 电势,( 为参考电势,值任选),令,电势零点选择方法:有限带电体以无穷远为电势零点,实际问题中常选择地球电势为零.,电势差,物理意义 把。</p><p>10、一 静电场的环路定理,点电荷的电场,1)静电场力所做的功,任意电荷的电场(视为点电荷的组合),结论:静电场力做功与路径无关.,2) 静电场的环路定理,静电场是保守场,静电场力是保守力。,二 电势,电荷在静电场中的一定位置上具有一定的电势能。静电场力所做的功就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做的功.,(一) 电势能,(积分大小与 无关),(二) 电势差,电场中某点的电势等于单位正电荷在该点的电势能!,令Ub=0,电势。</p><p>11、2 0 21 2 21 e 4r qq r qkq f 2 21 g r mGm f 万有引力万有引力 库仑力库仑力 1 4 静电场的环路定理 电势静电场的环路定理 电势 力所做的功只与物体的始末位置有关力所做的功只与物体的始末位置有关 而与而与 所经历。</p><p>12、第11,12次课一、选择题1下列关于场强与电势U的关系的说法正确的是( )(A)已知某点的,就可以确定该点的U。 (B)已知某点的U,就可以确定该点的(C)在某空间内不变,则U也一定不变 (D)在等势面上,值不一定相等MN某电场的电力线分布情况如右图所示。一负电荷从M点移到N点。有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的?(A) 电场强度EM。</p><p>13、练习四练习四 静电场的环路定理静电场的环路定理 电势电势 一 选择题一 选择题 1 关于静电场中某点电势值的正负 下列说法中正确的是 A 电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负 B 电势值的正负取决于电场力对试。</p><p>14、一 选择题 1 下列关于场强与电势U的关系的说法正确的是 A 已知某点的 就可以确定该点的U B 已知某点的U 就可以确定该点的 C 在某空间内不变 则U也一定不变 D 在等势面上 值不一定相等 M N 某电场的电力线分布情况如。</p><p>15、一 静电场力的功 1 1点电荷电场中 试验电荷q0从a点经任意路径到达b点 在路径上任一点附近取元位移 8 4静电场的环路定理电势 点电荷电场中静电场力的功 结果 仅与的始末位置有关与路径无关 1 2任意电荷的电场 视为点。</p><p>16、1 静电场的环路定理 电势能 2 电势 3 电场场强与电势梯度,6.5 静场的环路定理 电势 电势能,一 静电场的保守性环路定理,1 电场力的功,情形1:在点电荷电场中移动试验点电荷q0时电场力做的功.,只与始末位置有关,而与路径无关。,情形2:在点电荷系的电场中移动q0时,电场力做的功为,情形3:对于静止的连续带电体,可看成是由无数电荷元组成。,结论:静电场中,电场力的功只取决于起始和终了的位。</p><p>17、一 静电场力所做的功,点电荷的电场,任意电荷的电场(视为点电荷的组合),结论:静电场力做功与路径无关.,二 静电场的环路定理,静电场是保守场,三 电势能,静电场是保守场,静电场力是保守力.静电场力所做的功就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的功。</p>