環(huán)路定理電勢

環(huán)路定理電勢第1頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月§8-6環(huán)路定理電勢與路徑無關(guān)上的元功其中則一．靜電力作功的特點(diǎn)１、點(diǎn)電荷的電場中靜電力作功的特點(diǎn)（下一頁）第2頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月２．點(diǎn)電荷系電場中靜電力作功的特點(diǎn)(與路徑無關(guān))靜電力作功與路徑無關(guān)，靜電場力是保守力（下一頁）第3頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月二、靜電場的環(huán)流定理abcd即靜電場力移動(dòng)電荷沿任一閉和路徑所作的功為零。靜電場中電場強(qiáng)度的環(huán)流恒為零沿閉合路徑acbda一周靜電場力所作的功定義：——靜電場的環(huán)流靜電場的環(huán)流定理的物理意義：靜電場力是保守力，作功與路徑無關(guān)（下一頁）第4頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月回憶：重力作功的特點(diǎn)與重力勢能重力作功等于重力勢能增量的負(fù)值保守力作功等于相應(yīng)的勢能增量的負(fù)值靜電場力做功與路徑無關(guān)，靜電場力是一種保守力?？梢砸胍环N勢能——靜電勢能三．電勢能：電荷在靜電場中的一定位置所具有的勢能電勢能的定義：靜電力的功=靜電勢能增量的負(fù)值（下一頁）第5頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月ab則電場力的功b點(diǎn)電勢能試驗(yàn)電荷處于a點(diǎn)電勢能靜電勢能的零點(diǎn)：當(dāng)場源電荷分布在有限區(qū)域內(nèi)時(shí)通常取無限遠(yuǎn)為電勢能的零點(diǎn)點(diǎn)電荷在靜電場中的某一點(diǎn)所具有的電勢能等于將該電荷從該點(diǎn)移到無限遠(yuǎn)電場力所作的功。。注意：1）只有在靜電場中才能引入電勢能；2）電勢能屬于電荷與電場共有，是系統(tǒng)的能量，是試驗(yàn)電荷與場的相互作用能。。（下一頁）第6頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月四．電勢電勢差單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢能單位正電荷從該點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)點(diǎn)（電勢零點(diǎn)）電場力所作的功2、電勢差將單位正電荷從a移到b電場力所作的功定義：靜電場中任一點(diǎn)的電勢為：靜電場中任意兩點(diǎn)的電勢之差當(dāng)場源電荷分布在有限區(qū)域內(nèi)時(shí)電勢零點(diǎn)在無限遠(yuǎn)處！1、電勢

V（下一頁）電勢及電勢差的單位都是“伏特”,符號:V.第7頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月功、電勢差、電勢能之間的關(guān)系討論:１.則則2.則則（下一頁）第8頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)電場疊加原理場中任一點(diǎn)的五．電勢疊加原理若場源為的點(diǎn)電荷系場強(qiáng)電勢各點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)電勢的代數(shù)和（下一頁）第9頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月§8-7電勢的計(jì)算方法一：定義法應(yīng)用條件：電場分布可以由高斯定理簡單求出方法二：疊加法基本思想：先求出點(diǎn)電荷的電勢，再由疊加原理計(jì)算任意電場的電勢。（下一頁）第10頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1.點(diǎn)電荷電場中的電勢如圖

P

點(diǎn)的場強(qiáng)為

由電勢定義得討論:②對稱性：①大?。簈>0V>0rVr(最小)q<0V<0rVr(最大)在以q為球心的同一球面上各點(diǎn)的電勢相等V1V2（下一頁）第11頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月由電勢疊加原理，P點(diǎn)的電勢為2.點(diǎn)電荷系的電勢3.連續(xù)帶電體的電勢由電勢疊加原理P（下一頁）第12頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月例１、求電偶極子電場中遠(yuǎn)場任一點(diǎn)Ｐ的電勢由疊加原理解:（下一頁）第13頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月例題2、已知正方形頂點(diǎn)有四個(gè)等量的點(diǎn)電荷r=5cm③求該過程中電勢能的改變①求②求將的點(diǎn)電荷從移到O點(diǎn)電場力所作的功電勢能電場力作負(fù)功同號電荷相互靠近，相互作用增強(qiáng)。（下一頁）第14頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月例3、求均勻帶電圓環(huán)（R,q)

軸線上的電勢分布微元電勢疊加法解:（下一頁）第15頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月例4、求均勻帶電球面電場中電勢的分布，已知R，q解:方法一疊加法(微元法)任一圓環(huán)由圖（下一頁）第16頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月方法二定義法由高斯定理求出場強(qiáng)分布由電勢的定義PinPout（下一頁）第17頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月均勻帶電球面電場中電勢的分布ORrV（下一頁）第18頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月例題5、求等量異號的同心帶電球面的電勢分布已知由高斯定理可以求得：由電勢定義解:方法一定義法P（下一頁）第19頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月（下一頁）第20頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月方法二疊加法ORrVORArVRB（下一頁）第21頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月ORArVRB（下一頁）第22頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月討論：等量異號的同心帶電球面的電勢差（下一頁）第23頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月①求單位正電荷沿odc移至c，電場力所作的功②將單位負(fù)電荷由

O點(diǎn)電場力所作的功如圖已知（下一頁作業(yè)）點(diǎn)電荷在靜電場中的某一點(diǎn)所具有的電勢能等于將該電荷從該點(diǎn)移到無限遠(yuǎn)電場力所作的功。