环路定理、电势ppt课件.ppt

带电体在电场中所受的电场力 1 点电荷所受的电场力 点电荷在电场中所受的力大小等于qE 方向取决与电量的正负 2 带电体所受的电场力 迭加原理 电场力作功有何特点 下一页 天马行空官方博客 8 6环路定理电势 上的元功 其中 则 一 静电力作功的特点 点电荷的电场中静电力作功的特点 下一页 天马行空官方博客 点电荷系电场中静电力作功的特点 与路径无关 静电力作功与路径无关 静电场力是保守力 下一页 二 静电场的环流定理 即静电场力移动电荷沿任一闭和路径所作的功为零 沿闭合路径acbda一周静电场力所作的功 定义 静电场的环流 静电场的环流定理的物理意义 静电场力是保守力 作功与路径无关 下一页 回忆 重力作功的特点与重力势能 重力作功等于重力势能增量的负值 保守力作功等于相应的势能增量的负值 静电场力做功与路径无关 静电场力是一种保守力 可以引入一种势能 静电势能 三 电势能 电荷在静电场中的一定位置所具有的势能 电势能的定义 静电力的功 静电势能增量的负值 下一页 静电势能的零点 当场源电荷分布在有限区域内时通常取无限远为电势能的零点 点电荷在静电场中的某一点所具有的电势能等于将该电荷从该点移到无限远电场力所作的功 注意 1 只有在静电场中才能引入电势能 2 电势能属于电荷与电场共有 是系统的能量 是试验电荷与场的相互作用能 下一页 四 电势电势差 2 电势差 将单位正电荷从a移到b电场力所作的功 定义 静电场中任一点的电势为 静电场中任意两点的电势之差 当场源电荷分布在有限区域内时电势零点在无限远处 1 电势V 下一页 电势及电势差的单位都是 伏特 符号 V 功 电势差 电势能之间的关系 讨论 则 2 则 下一页 根据电场叠加原理场中任一点的 五 电势叠加原理 场强 电势 各点电荷单独存在时在该点电势的代数和 下一页 8 7电势的计算 方法一 定义法 应用条件 电场分布可以由高斯定理简单求出 方法二 叠加法 基本思想 先求出点电荷的电势 再由叠加原理计算任意电场的电势 下一页 1 点电荷电场中的电势 如图P点的场强为 由电势定义得 对称性 q 0V 0 最小 q 0V 0 最大 在以q为球心的同一球面上各点的电势相等 下一页 由电势叠加原理 P点的电势为 2 点电荷系的电势 3 连续带电体的电势 由电势叠加原理 下一页 例 求电偶极子电场中远场任一点 的电势 由叠加原理 解 下一页 求该过程中电势能的改变 求 电场力作负功 同号电荷相互靠近 相互作用增强 下一页 微元电势叠加法 解 下一页 例4 求均匀带电球面电场中电势的分布 已知R q 解 方法一叠加法 微元法 任一圆环 由图 下一页 方法二定义法 由高斯定理求出场强分布 由电势的定义 下一页 均匀带电球面电场中电势的分布 下一页 例题5 求等量异号的同心带电球面的电势分布 已知 由高斯定理可以求得 由电势定义 解 方法一定义法 下一页 下一页 方法二叠加法 下一页 下一页 讨论 等量异号的同心带电球面的电势差 下一页 求单位正电荷沿odc移至c 电场力所作的功