高二物理競賽第六章真空中的靜電場課件

1第六章真空中的靜電場§6.1庫侖定律§6.3電通量高斯定理§6.4

靜電場的環(huán)路定理和電勢§6.5

等勢面§6.2電場強度2一電場力作功的特點

點電荷的電場§6.4靜電場的環(huán)路定理和電勢3

任意電荷的電場（視為點電荷的組合）靜電場力做功與路徑無關(guān)，靜電力是保守力.二靜電場的環(huán)路定理靜電場是無旋場12結(jié)論4三電勢能

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.

實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.選B點為參考點:A點的電勢能:5(積分大小與無關(guān))四電勢由A點的電勢能:

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零.6電勢差:(將單位正電荷從移到電場力作的功.)

單位正實驗電荷從點移到無窮遠時，靜電場力所作的功.注意：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).7五點電荷的電勢靜電場力的功原子物理中能量單位

電勢單位：伏特點電荷q在靜電場中A點的電勢能:8六電勢的疊加原理點電荷系

電荷連續(xù)分布9求電勢的方法2.若已知在積分路徑上的函數(shù)表達式，則這一結(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.討論或步驟:10++++++++++++++

例題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.解:方法一微元法11++++++++++++++方法二定義法由電場強度的分布12（點電荷電勢）例2.均勻帶電薄圓盤軸線上的電勢13解：定義法由高斯定理求出場強分布由定義例3、求均勻帶電球面電場中電勢的分布，已知R，q14例4

求“無限長”帶電直線的電勢。解令能否選:15

空間電勢相等的點連接起來所形成的面稱為等勢面.為了描述空間電勢的分布，規(guī)定任意兩相鄰等勢面間的電勢差相等.一等勢面（電勢圖示法）

在靜電場中，電荷沿等勢面移動時，電場力做功

在靜電場中，電場強度總是與等勢面垂直的，即電場線是和等勢面簇正交的曲線簇.電場線的方向指向電勢降落的方向?！?.5、等勢面電勢的梯度16點電荷的等勢面

按規(guī)定，電場中任意兩相鄰等勢面之間的電勢差相等，即等勢面的疏密程度同樣可以表示場強的大?。?7兩平行帶電平板的電場線和等勢面++++++++++++

18一對等量異號點電荷的電場線和等勢面+19二電場線和等勢面的關(guān)系1）電場線與等勢面處處正交.

（等勢面上移動電荷，電場力不做功.）2）等勢面密處電場強度大;等勢面疏處電場強度小.1）電場弱的地方電勢低；電場強的地方電勢高嗎？

2）的地方，嗎？

3）相等的地方，一定相等嗎？等勢面上一定相等嗎？討論20三電場強度與電勢梯度電場強度沿某一方向的分量,等于該方向電勢變化率的負值.21（電勢梯度）22（電勢梯度）

直角坐標系中

為求電場強度提供了一種新的途徑求的三種方法利用電場強度疊加原理利用高斯定理利用電勢與電場強度的關(guān)系討論23

例1求一均勻帶細電