wy-b電勢(shì)教學(xué)課件

第二章電勢(shì)(ElectricPotential)內(nèi)容靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì)等勢(shì)面電勢(shì)梯度電勢(shì)能§2.1靜電場(chǎng)的環(huán)路定理(CircuitalTheoremofElectrostaticField)——在靜電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)沿任意閉合路徑的線積分等于零．[證明]⑴對(duì)于點(diǎn)電荷q的電場(chǎng)設(shè)L為任意閉合路徑,則有qL⑵對(duì)于電荷系的電場(chǎng)①該定理反映了靜電場(chǎng)的另一個(gè)基本性質(zhì)——保守性Notes:定義:對(duì)于矢量場(chǎng),若對(duì)于任意閉合路徑L,積分恒為零,則稱為保守場(chǎng);否則,為非保守場(chǎng).C1C2P1P2P1P2間電場(chǎng)線積分與積分路徑無(wú)關(guān)②環(huán)路定理只對(duì)靜電場(chǎng)成立運(yùn)動(dòng)電荷的電場(chǎng)：Le.g.q§2.2電勢(shì)(ElectricPotential)

1.定義——場(chǎng)強(qiáng)的線積分等于電勢(shì)的減小選定電勢(shì)零點(diǎn)

各點(diǎn)電勢(shì)值選Vc=0則e.g.SI單位：Vor

J/C①電勢(shì)值隨電勢(shì)零點(diǎn)的不同而改變點(diǎn)電荷q的電勢(shì)qPP

Notes:e.g.選V

=0則若選VP=0則②沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)減小AB2.電勢(shì)疊加原理P電荷連續(xù)分布情形：電荷元dq產(chǎn)生的電勢(shì)3.電勢(shì)的計(jì)算[例2-1]均勻帶電(Q)直線段延長(zhǎng)線上一點(diǎn)的電勢(shì)(V

=0)．建立坐標(biāo)軸如圖x

x+dx電荷元產(chǎn)生的電勢(shì)：XOrLpxx+dx解：P點(diǎn)的總電勢(shì)：[思考]r>>L，結(jié)果？[例2-2]均勻帶電(Q)圓環(huán)軸線上一點(diǎn)的電勢(shì)(V

=0)．

環(huán)上dq產(chǎn)生的電勢(shì)：解：XOxRdq于是[思考]①x

R，結(jié)果？②若電荷分布不均勻，結(jié)果？③任意帶電球面，球心處電勢(shì)？[例2-3]均勻帶電球面內(nèi)外的電勢(shì)(V

=0)設(shè)球面半徑R,電量QOP

Pr球?qū)ΨQ

與球心等距的各點(diǎn),電勢(shì)相同對(duì)球面內(nèi)一點(diǎn)P,有綜之對(duì)于球面外一點(diǎn)P

,有在場(chǎng)強(qiáng)值間斷處,電勢(shì)值不一定間斷.Note:1.定義——由電勢(shì)相等的點(diǎn)組成的曲面§2.3等勢(shì)面(EquipotentialSurface)

qV1V2V3V1-V2=V2-V3e.g.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)：V1-V2=V2-V3V1V3V2V1V2V3

2.特點(diǎn)——等勢(shì)面垂直于電場(chǎng)線．無(wú)限大均勻帶電平面的電場(chǎng)：*§2.4電勢(shì)梯度(GradientofElectricPotential)

電勢(shì)是場(chǎng)強(qiáng)的線積分，場(chǎng)強(qiáng)是電勢(shì)的

？——場(chǎng)強(qiáng)是電勢(shì)梯度的負(fù)值§2.5電勢(shì)能(ElectricPotentialEnergy)1.靜電場(chǎng)力是保守力對(duì)于任意閉合路徑L，有——靜電場(chǎng)力是保守力Lq2.電場(chǎng)力的功3.電勢(shì)能定義：——電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少電子通過(guò)1V電勢(shì)差，電場(chǎng)力做功：1.60210-19J≡1eV(電子伏特)e.g.取電勢(shì)零點(diǎn)為W的零點(diǎn)，