高二下學(xué)期物理競賽課件靜電場的環(huán)路定理和電勢

靜電場的環(huán)路定理和電勢

靜電場的環(huán)路定理和電勢一、靜電場力作功的特點(diǎn)qba

1、如在一點(diǎn)電荷的電場中，將試驗(yàn)電荷q0從a移到b點(diǎn)電場力的功:2、任意帶電系統(tǒng)的電場中將q0從a移到b電場力的功bqiaqnq1riarib電場力是保守力靜電場中電場強(qiáng)度的環(huán)流為零。靜電場的環(huán)路定理：結(jié)論：一定量的電荷在靜電場中移動(dòng)時(shí)，電場力所作的功只與電荷的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而與路徑無關(guān)。即電場力是保守力。靜電場是保守場。3、若q0在電場中沿L運(yùn)動(dòng)一周二、電勢能（W）保守力作功等于勢能的減少baWa,Wb的量值是相對的量；與零勢能參考點(diǎn)的選取有關(guān)，而勢能的增量與零勢能點(diǎn)選取無關(guān)是絕對的量.1、對有限的帶電體選無限遠(yuǎn)處作為電勢能零點(diǎn)，所以a點(diǎn)的電勢能：通過連接a、b

間的任意一條方便的路徑2、對無限帶電體令接地點(diǎn)b點(diǎn)的勢能為零（Wb=0）a點(diǎn)的勢能：結(jié)論：試驗(yàn)電荷qo在空間某處的電勢能在數(shù)值上就等于將qo從該處移至勢能的零點(diǎn)電場力所作的功。說明:電勢能是屬于系統(tǒng)的，為場源電荷與試驗(yàn)電荷所共有，是試驗(yàn)電荷與電場之間的相互作用能。電勢能的量值與電勢能零點(diǎn)的選擇有關(guān);當(dāng)時(shí)，電場力作正功，，電勢能減少；

當(dāng)時(shí)，電場力作負(fù)功，，電勢能增加。三、電勢定義：單位：伏特（V）結(jié)論：電場中a點(diǎn)的電勢，在數(shù)值上等于把單位正電荷從a點(diǎn)移至勢能的零點(diǎn)處電場力所作的功說明：1、電勢是標(biāo)量，有正負(fù)大小2、零電勢參考點(diǎn)的選取有任意性：原則與零電勢能點(diǎn)的選取相同有限帶電體：取無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn);無限大帶電體：在場內(nèi)選一個(gè)適當(dāng)?shù)挠邢尬恢米麟妱萘泓c(diǎn)。四、電勢差電勢差：結(jié)論：靜電場中a,b兩點(diǎn)的電勢差，在數(shù)值上等于將單位正電荷從a點(diǎn)移至b點(diǎn)電場力所作的功。電場力做功的另一表達(dá)式五、電勢的計(jì)算

電勢計(jì)算的兩種方法:（一）已知電場強(qiáng)度分布,由電勢的定義計(jì)算:積分路徑可任意選取一個(gè)方便的路徑。（二）從點(diǎn)電荷的電勢出發(fā),應(yīng)用電勢疊加原理計(jì)算任何有限分布電荷系統(tǒng)的電勢。由有限個(gè)卡諾循環(huán)組成的可逆循環(huán):

可逆循環(huán)abcdefghija由幾個(gè)等溫和絕熱過程組成。從圖可看出，它相當(dāng)于有限個(gè)卡諾循環(huán)（abija,bcghb,defgd）組成的。

所以有推廣：致冷過程：在外界對氣體作功A的條件下，迫使系統(tǒng)從低溫?zé)嵩次鼰酫2，向高溫?zé)嵩捶艧酫1，從而使低溫?zé)嵩吹臏囟雀?。致冷系?shù)：致冷機(jī):工作物質(zhì)Q2︱Q1︱=+Q2高溫?zé)嵩?/p>

T1低溫?zé)嵩?/p>

T2abcdPVoQ1Q2K‘系觀察者測得相對他靜止的棒的長度為：l0稱為固有長度問：在K系中觀察者（相對棒運(yùn)動(dòng)的觀察者）測得的棒的長度為多少？他測得棒兩端的坐標(biāo)為x1和x2,t1=t2=t（同時(shí)測）則棒長l=x2-x1

l稱為運(yùn)動(dòng)長度

問：l0和l什么關(guān)系？結(jié)論：相對于棒運(yùn)動(dòng)的觀察者測量沿運(yùn)動(dòng)方向的棒長l比相對于棒靜止的觀察者測得的棒長l0(固有長度）要短---長度縮短

1.點(diǎn)電荷的電勢rPq點(diǎn)電荷的電勢是球?qū)ΨQ的，對稱中心在點(diǎn)電荷處。電勢是標(biāo)量，正負(fù)與源電荷及電勢零點(diǎn)選擇有關(guān)。選無窮遠(yuǎn)的地方為零電勢點(diǎn)2.點(diǎn)電荷系的電勢