7静电荷的电场稿84电势能与

1、 1 8. 4 电势能与电势 2 barrdrrqq20041 Frrddrdrrd cosarbrab一、静电场的保守特性 Frrdq020041rrqqF 0qEq0)(0rrrrdFdWrdEq0barrrdEqW0barrrdEq cos0barrdrEq0 3 2L)11(400barrqqW 2L10LrdEqW20LrdEq01rdErdEL2L2L0LrdE环路定理ab1L21LLL 4 二、电势能 )11(400barrqqW q q0 A )abA(A 引入q0q电势能函数 ArqqrA004)(q0E bardEqW0)abA(A baAA 5 babardEqAA0Ab

2、0baardEqA0即q0a电势能q0abJ正负q0相互作用能A 6 0AaardEqA0三、电势 baardEqA0baardEqA0Aa /q0q0 E定义：baardEVVb0V0aardEV 7 VVV q0EbaardEV baiirdE)(ibairdEiiaVViaqia即：VE 8 qV10V8V6等势面分布例例q 解解rrdErV)(baardEVrrdrq204rqrV04)(qrraE rrdE0cos 9 课堂练习课堂练习RQ 解解rrdErV)(rrdErV)()(rE204rQ0)(Rr )(Rr RRrrdErdERo RrdrQrV040)(20cosRQ04

3、10 rrdErV)()(rVrQ04)(Rr )(Rr 0420cosrrdrQRorQrV04)(RQ04即：VoVrRRQ04(解毕 ) 11 )(rVbrdVrV)(dq1.2.?dV3.电势零点 ?brdVrV)(rrxoy 12 例例R Q Roxdqaxr解解rdqdV04 QrdqdVV04 2204xRQ Qdqr041)(xVxoRQ04(解毕 ) 13 课堂练习课堂练习R 提示：提示：2204xrdqdVRxrrdrdVxV022042)( rdr 2 )(2)(220 xxRxV 答案：oRrdrxxa 14 or例例 ar解解rrE02)( ( 沿径向 ) aardE

4、V rrdr020cos rrln02 15 or例例 abr0r解解r0 rrE02)( ( 沿径向 ) )()(baardEV 0020rrrdrcos rr002ln (解毕 ) 16 rqrV04)()(rVrQ04)(Rr )(Rr RQ042204)(xRQxVrrrV002)(ln 17 课堂练习课堂练习提示：提示：答案：rQQ0214)(rV)(1Rr )(2Rr )(2211041RQRQ1Ro2R2Q1Q)(221041RQrQ)(21RrR 18 三、电势与电势能 电势差baardEqA0Ab0aaVqA0(2)(1)21rdEVV12Uq0A )(210VVq120Uq12A21AA 19 例例R 0,R/23R/2,0解解 RQVA04BBrQV04, 80RQVABBrQV08)4(2 RQ RyxoAB 20 BBAABrQRQVV0088 URrB23RQ024ABU2 4 RQ 06 RABU(解毕解毕 )RyxoAB 21 课堂练习课堂练习qqablllq提示：提示：, 0aVlqlq004)3(4bV)(abbaAAAWab