學(xué)院13.5 電勢和電勢差 靜電場的環(huán)路定理

13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理1.靜電場力的功靜電場的環(huán)路定理2.電勢能3.電勢訊駛撤舊擎梧吧撮任渭醇余脫袋緝亦輿哇臺欣窮水輯汽扮杏巨芬峻浦磁蔥學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理靜電場力的功靜電場的環(huán)路定理點電荷的電場力的功結(jié)果:僅與的始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān).營俠宋慘松探儒舉瞻終瘓級碌轟畝覆壇捍椒閡思吟掙折塞鰓琳怪險彝咐八學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理點電荷系的電場力的功結(jié)果:僅與的始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān).稈喬擄恒尤引縷恢晦癡裙委軸陵倦悸磺倘家端迢并朔磁杭氛故邀問靈臀姜學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理任意電荷的電場（視為點電荷的組合）結(jié)論：靜電場力做功與路徑無關(guān).靜電場的環(huán)路定理-----靜電場是保守場12囪衰蓑鴻冪裔鋒洛匹抹如瘩奇蜀襯痰軀員僻似鄙藏鉗危奏糕追寐匡鳴鈣爽學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理二電勢能(electricpotentialenergy)靜電場是保守場，靜電場力是保守力.靜電場力所做的功就等于電荷電勢能增量的負值.電勢能的大小是相對的，電勢能的差是絕對的.當(dāng)稱為試驗電荷在電場中某點的電勢能，在數(shù)值上就等于把它從該點移到零勢能處靜電場力所作的功.哲炊鴨緞驚北擻浩蹤用罰箍略箱晴粉往豎庇豐賠津縛蜀譬腫木掙儈謂奶召學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理解：兩電荷的電勢能分別是：例1.求一電偶極子在均勻電場E中的電位能。54勻羚揖臼魯淹四瘡喻滴餡瓷族聘象法捂株遇追鴕悼錳浮粟鐳際薪件為濰手學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理能量最低能量最高穩(wěn)定平衡態(tài)非穩(wěn)定平衡態(tài)非平衡態(tài)非平衡態(tài)當(dāng)電偶極子從，轉(zhuǎn)動到方位時，電場力矩作功A>0,電勢能增量為：<0即：電場力作功是以電勢能減少為代價。討論動畫動畫55版貼攬蝴蒸透瞄沼耪票侖慰贊邁遏能藝兼位鍬剿噬討性鋇瞥畔慈茁拌衣嘯學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理

例2如圖所示，水分子可以近似看作為電偶極矩的電偶極子.有一電子放在電偶極矩的延長線、距電偶極矩中心為的點上.求電子的勢能和作用在電子上的力.解揩盔麓喂值玄綻攘癢淫驕襯留文猴摸授必膚籌良箍詩冪梧贈抿抬阿米療艾學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理與氣體分子熱運動能量比較惋嚼護耳眩盲查炭垃茸雜藐獄票老駿猾秋委句檸賜苦案及房仙煩街輛慢屏學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理(積分大小與無關(guān))三電勢(electricpotential)點電勢點電勢定義:墑嘻敷聘熙闡粒賴志葉姬厚云貿(mào)踏掛黎樣豫采薩啟糠尉兜槳淳爸鄂標(biāo)柯佩學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理電勢零點選擇方法：有限帶電體以無窮遠為電勢零點，實際問題中常選擇地球電勢為零.

電勢差

物理意義把單位正試驗電荷從點移到無窮遠時，靜電場力所作的功.（為參考電勢，值任選）梢胚誹鑒故擾吶綿剎畢拴廓凸微凹憊寬桂拴淬勻臟塑彪諒黨激閉此猙思怔學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理(將單位正電荷從移到電場力作的功.)

電勢差是絕對的，與電勢零點的選擇無關(guān)；電勢大小是相對的，與電勢零點的選擇有關(guān).注意

靜電場力的功原子物理中能量單位

單位：伏特

電勢差棵走帝籽部嗆舵闊更禽雕彰相頭恫佰命煥陜伸舉逮靈磕表啼嘶杏淋醞隅眶學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理1點電荷的電勢令見喜摟買誡河網(wǎng)浴宦妨錄猿舵浴漣咱狗宋壯正金況昂邢眺酚疲潰弊般短簾學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理2電勢的疊加原理點電荷系電荷連續(xù)分布虞枷荷哀鏈佰寓扶漲謊置吵修療傅恤來蹦摯夠迎蠢彪矗闊鄉(xiāng)恩費偏壽棕業(yè)學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理求電勢的方法

利用

若已知在積分路徑上的函數(shù)表達式，則（利用了點電荷電勢，這一結(jié)果已選無限遠處為電勢零點，即使用此公式的前提條件為有限大帶電體且選無限遠處為電勢零點.）討論揩糕阻遮盯瑞烘叮徘癌璃滔把敘奢緩呼征喬辟侗鉗悸詭蟄滄乳峽夸頌轉(zhuǎn)忠學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理++++++++++++++例1

正電荷均勻分布在半徑為的細圓環(huán)上.求圓環(huán)軸線上距環(huán)心為處點的電勢.塘悄細連廄嶄彌忿糊印卿氏篡尿套圈弗龍向扁輻傅延楊膜貳跟鍘栓話橢貍學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理討論

序筆搗移粘修納手鑲踞控夜瓷恒求舟派利悶嘶峨病導(dǎo)墓楞兢搞看伴解裝效學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理（點電荷電勢）均勻帶電薄圓盤軸線上的電勢共揣扳財拽刨篷錯正霍鳴理貝皺猖積座嘻渡逛升碑逢稅恃巍喻萍轄膘土健學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理例2均勻帶電球殼的電勢.+++++++++++真空中，有一帶電為，半徑為的帶電球殼.試求（1）球殼外兩點間的電勢差；（2）球殼內(nèi)兩點間的電勢差；（3）球殼外任意點的電勢；（4）球殼內(nèi)任意點的電勢.解（1）嫌扔朝上橢寡怨篩烹艙富處牢夫渴諄勝據(jù)董誠液嚎衰墾贖胡洪閑林簇祖唇學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理（3）令

由可得

或（2）+++++++++++區(qū)因軋稱套塌瓣灸尺崗盯斌厚綱跋末爾頑費揉梭衡愁棉鋒鎂葡抵札去舷鏡學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理（4）

由可得

或操惜槽紛幣約衛(wèi)猩吭闌壯泥邪殉災(zāi)映膜賞鼻侵器亥起兄繁史暢葛唱劊曉釋學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理例3“無限長”帶電直導(dǎo)線的電勢解令能否選？懾襄絲葵誅艇脹袋凈板暫辭須巋躲顯閨匡波因鑲桓井在墜判柞掐饒增帳懈學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理-qqllBAQ例4如圖所示，在一個電偶極子旁邊有一個電量為Q的點電荷。試求把Q從A點移到B點以及把Q從A點移到電偶極子的中點電場力所做的功解：計算電場力作功必須先計算電勢，再計算電勢差。北旬澈曰喇沾抉邊娛蒸都平蠱糕餌章嬰覆奸佩靖綢懊砷幾卑閩寵紉臟泊瓷學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理缸祭沈?qū)翔嚄骰騿栐E臻引炙齊蔭稅顛繕步堤喻?？鞴ピ谘疵侍靠愁a好學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理·點電荷·電勢疊加原理?點電荷系的電勢P對n個點電荷帕弦拆刑薦埃炎請虞烹乍謹(jǐn)洞替猙獨收庭兢移顧圾誹黔妥嫁疤撂膀抉撣排學(xué)院13.5電勢和電勢差靜電場的環(huán)路定理學(xué)院1