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静电场的环路定理和电势能静电场的环路定理和电势能一.电场力所作的功rarbabrdlFqq0

试探电荷q0在点电荷q

的电场中从点a移到点b的过程中，静电场力所作的功为:结论:静电力作功只与始末位置有关和中间经历的路径无关,静电力是保守力,静电场是保守场.ò=barroordrqq24pe二静电场的环路定理12静电场中,电场强度沿任一闭合路径的线积分等于零.安培环路定理

称为场强E的环流,这一结论是电场力作功与路径无关的必然结果.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.令

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.教材P33例9.123）电势能属于系统(电荷与电场).2）电势能是相对的,其大小取决于势能零点的选择;电荷分布在有限区域通常选无穷远处为势能零点;电荷分布在无限区域则选场内任意一点为势能零点；1）电势能的大小是相对的，电势能的差是绝对的；

和人们从力的观点引入了E，用以描述电场性质类似，人们希望从功、能的观点引入另外一个描述电场性质的物理量。因为电势能和电荷本身有关，所以不适合。2.电势差

在静电场中，任意两点a和b之间的电势之差称为电势差，也叫电压.与电势零点选取无关令◆

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.◆电势是标量,有正负无方向,电势的叠加即求代数和;3.说明:与电势零点选取有关4.电势差与电场力作功的关系:◆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.6.电势的计算1.已知电荷的分布1)点电荷的电势qrPl例

一半径为R、均匀带电为Q的球体,求球体内部和外部任意点的电场强度.解：由于是球对称场，在球体内部和外部各作一半径为r同心高斯球面,根据高斯定理当场点在球体外时当场点在球体内时例

线电荷密度为λ,无限长均匀带电直线的电场强度.解：由于电荷均匀分布，因此电场强度方向均沿垂直于直线的矢径方向.作底面半径为r，高为h的高斯面S，根据高斯定理:rSh两底面通量为零，于是总通量等于侧面通量：例.半径为R、体密度为ρ的无限长均匀带电圆柱体的电场分布.解：由于电荷均匀分布，因此电场强度方向均沿垂直于轴线的矢径方向.分别在圆柱体的内部和外部作底面半径r、高为h的高斯面S，根据高斯定理:rShR例

电荷面密度为σ>0的无限大均匀带电平面的电场强度.解：由于电荷均匀分布，因此两侧的电场强度沿垂直于平面的方向.作底面面积为S高

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