物理1-第6章靜電場

1第6章

靜電場6.1電荷庫侖定律

6.2電場電場強(qiáng)度

6.3電通量高斯定理

6.4靜電場的環(huán)路定理電勢能

6.5電勢電勢差

6.6等勢面電勢與電場強(qiáng)度的微分關(guān)系

6.7靜電場中的導(dǎo)體電容

6.8靜電能

6.9電介質(zhì)26.4靜電場的環(huán)路定理電勢能一、靜電力做功的特點(diǎn)1.單個點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場baLq0點(diǎn)電荷對q0做功與路徑無關(guān)3

結(jié)論靜電場力做功只與始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，所以靜電力是保守力，靜電場是保守力場。2.任意帶電體系產(chǎn)生的電場在電荷系q1、q2、…產(chǎn)生的電場中，移動q0abL帶電體對q0做功與路徑無關(guān)4在靜電場中，沿閉合路徑移動q0，電場力做功aL1L2b二、靜電場的環(huán)路定理靜電場的環(huán)路定理靜電場是無旋場q0由a點(diǎn)經(jīng)L1到達(dá)b

點(diǎn)所做的功q0由a

點(diǎn)經(jīng)

L2到達(dá)b

點(diǎn)所做的功因此5(1)環(huán)路定理是靜電場的一個重要定理，可用環(huán)路定理檢驗(yàn)一個電場不是靜電場。不是靜電場abcd(2)環(huán)路定理表明靜電場電力線不能閉合（無旋場）。(3)靜電場是無旋場，可引進(jìn)電勢能。討論6三、電勢能1.電勢能的差靜電力保守力引入靜電勢能定義：q0

在a、b兩點(diǎn)電勢能之差等于把q0自a點(diǎn)移至b點(diǎn)電場力所做的功2.電勢能q0

在電場中某點(diǎn)

a的電勢能：取b點(diǎn)為勢能零點(diǎn)

Wb=W“0”=07(3)電勢能應(yīng)屬于q0和產(chǎn)生電場的源電荷系統(tǒng)共有。(1)選勢能零點(diǎn)習(xí)慣和原則：?當(dāng)(源)電荷分布在有限范圍內(nèi)時，一般選在無窮遠(yuǎn)處。?無限長帶電直線，無限帶電大板，選有限遠(yuǎn)處為勢能零點(diǎn)。(2)電荷在某點(diǎn)的電勢能與零點(diǎn)有關(guān)，而兩點(diǎn)的差值與零點(diǎn)無關(guān)。說明8如圖所示,在帶電量為

Q的點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的靜電場中，有一帶電量為q的點(diǎn)電荷解

選無窮遠(yuǎn)為電勢能零點(diǎn)abcQq在a點(diǎn)和

b點(diǎn)的電勢能求例

選c

點(diǎn)為電勢能零點(diǎn)兩點(diǎn)間勢能差96.5電勢電勢差一、電勢電勢電場強(qiáng)度自

a

“勢能零點(diǎn)”的線積分電勢差電場強(qiáng)度自

a

b

的線積分點(diǎn)電荷的電勢電勢能10二、電勢疊加原理點(diǎn)電荷系的電勢Pn個點(diǎn)電荷構(gòu)成的系統(tǒng)的電勢在點(diǎn)電荷系產(chǎn)生的電場中，某點(diǎn)的電勢是各個點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時，在該點(diǎn)產(chǎn)生的電勢的代數(shù)和——

電勢疊加原理電荷連續(xù)分布的帶電體的電勢11三、電勢的計(jì)算方法（2）電荷分布（1）場強(qiáng)分布均勻帶電圓環(huán)半徑為R，電量q

。解建立如圖坐標(biāo)系，選取電荷元dq例圓環(huán)軸線上一點(diǎn)的電勢求RPoxrdq12半徑為R，帶電量為q的均勻帶電球體解

根據(jù)高斯定律可得場強(qiáng)分布：求帶電球體的電勢分布例+++++