2022-2023學(xué)年高二物理 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度 競(jìng)賽課件

電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)梯度一等勢(shì)面等勢(shì)面：靜電場(chǎng)中，電勢(shì)相等的點(diǎn)所組成的曲面。

規(guī)定：相鄰等勢(shì)面之間電勢(shì)差相等。

等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系：?

等勢(shì)面和電場(chǎng)線密集處場(chǎng)強(qiáng)量值大，稀疏處場(chǎng)強(qiáng)量值小+?等勢(shì)面與電場(chǎng)線處處正交?電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向電荷連續(xù)分布的帶電體電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)rdqp電勢(shì)的計(jì)算計(jì)算電勢(shì)的兩種方法：⑴利用點(diǎn)電荷電勢(shì)的疊加原理⑵利用為參考點(diǎn)B的電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度OR例1.半徑為R的均勻帶電球殼，帶電量為Q。試求（1）球殼外任意點(diǎn)電勢(shì)；（2）球殼內(nèi)任意點(diǎn)電勢(shì)；（3）球殼上電勢(shì)；（4）球殼外兩點(diǎn)間電勢(shì)差。解：利用方法(2)求解均勻帶電球殼內(nèi)外場(chǎng)強(qiáng)（1）設(shè)P′（2）（3）rProrArABrB(4)討論：（1）球殼外一點(diǎn)的電勢(shì)，相當(dāng)于電荷集中于球心的點(diǎn)電荷的電勢(shì)。（2）球殼內(nèi)各點(diǎn)電勢(shì)相等，都等于球殼表面的電勢(shì)—等勢(shì)體。orRVP′rPORrP′兩平行帶電平板的電場(chǎng)線和等勢(shì)面++++++++++++

一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面+二電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度

AB

將單位正電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做功為結(jié)論：

電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)沿任一方向的分量，等于這一點(diǎn)的電勢(shì)沿該方向的單位長(zhǎng)度的電勢(shì)變化率的負(fù)值。

AB即Et=0

的方向由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，是電勢(shì)空間變化率的最大值，負(fù)號(hào)表示場(chǎng)強(qiáng)結(jié)論：電場(chǎng)中任一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，等于該點(diǎn)電勢(shì)沿等勢(shì)面法線方向單位長(zhǎng)度的變化率的負(fù)值。等勢(shì)面上各點(diǎn)的電勢(shì)相等，則有等勢(shì)面上任一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的切向分量為零場(chǎng)強(qiáng)沿法向的分量低電勢(shì)高電勢(shì)即電場(chǎng)強(qiáng)度等于電勢(shì)梯度的負(fù)值電勢(shì)梯度矢量求的三種方法利用電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理利用高斯定理利用電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的微分關(guān)系例1.均勻帶電圓環(huán)，帶電量為q，半徑為a。用電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的關(guān)系求軸線上任一點(diǎn)P的場(chǎng)強(qiáng)。解：已知靜電場(chǎng)小結(jié)提綱：基本理論1.掌握兩個(gè)基本物理量、的定義。2.掌握兩個(gè)基本規(guī)律―庫(kù)侖定律、疊加原理。3.掌握兩個(gè)基本定理―高斯定理、環(huán)路定理。（有源場(chǎng)）（保守場(chǎng)）4.熟記典型的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)公式。場(chǎng)強(qiáng)：點(diǎn)電荷、帶電圓環(huán)軸線上任一點(diǎn)（圓心）、帶電