高二物理竞赛第六章真空中的静电场课件

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1第六章真空中的静电场§6.1库仑定律§6.3电通量高斯定理§6.4

静电场的环路定理和电势§6.5

等势面§6.2电场强度2一电场力作功的特点

点电荷的电场§6.4静电场的环路定理和电势3

任意电荷的电场（视为点电荷的组合）静电场力做功与路径无关，静电力是保守力.二静电场的环路定理静电场是无旋场12结论4三电势能

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.

实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.选B点为参考点:A点的电势能:5(积分大小与无关)四电势由A点的电势能:

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零.6电势差:(将单位正电荷从移到电场力作的功.)

单位正实验电荷从点移到无穷远时，静电场力所作的功.注意：电势差是绝对的，与电势零点的选择无关；电势大小是相对的，与电势零点的选择有关.7五点电荷的电势静电场力的功原子物理中能量单位

电势单位：伏特点电荷q在静电场中A点的电势能:8六电势的叠加原理点电荷系

电荷连续分布9求电势的方法2.若已知在积分路径上的函数表达式，则这一结果已选无限远处为电势零点，即:使用此公式的前提条件为有限大带电体且选无限远处为电势零点.讨论或步骤:10++++++++++++++

例题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:方法一微元法11++++++++++++++方法二定义法由电场强度的分布12（点电荷电势）例2.均匀带电薄圆盘轴线上的电势13解：定义法由高斯定理求出场强分布由定义例3、求均匀带电球面电场中电势的分布，已知R，q14例4

求“无限长”带电直线的电势。解令能否选:15

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.一等势面（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簇正交的曲线簇.电场线的方向指向电势降落的方向。§6.5、等势面电势的梯度16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．17两平行带电平板的电场线和等势面++++++++++++

18一对等量异号点电荷的电场线和等势面+19二电场线和等势面的关系1）电场线与等势面处处正交.

（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20三电场强度与电势梯度电场强度沿某一方向的分量,等于该方向电势变化率的负值.21（电势梯度）22（电势梯度）

直角坐标系中

为求电场强度提供了一种新的途径求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讨论23

例1求一均匀带细电

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