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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,1.,均匀带电球壳,2.,无限长均匀带电线,3.,无限大均匀带电平面,高斯定理,1,电场的描述,电场,强度,电势,7-4,静电场的环路定理 电势,2,Q,a,b,q,静电场力是,保守力,，静电场是,保守场,静电场力的功只与始末位置有关,与路径无关,一、,静电场力作功,3,静电场力是保守力,在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分等于零。,静电场的基本方程,静电场的环流,=0,无旋场,二、 静电场的环路定理,4,1.,电势能,保守力的功,=,其势能增量的,负值,若,b,点为势能零点：,q,在,a,点的电势能等于将,q,从,a,势能零点,电场力所做的功,一般取无穷,远处,为势能零点,点电荷,Q,的静电场力的功,点电荷,Q,的静电场中各点的,电势能,:,a,点电势能,:,三、 电势,5,与,的性质有关,说明,电势能,1),电势能的大小取决于,势能零点,的选择,2),电势能,属于,整个系统,而不能说属于电荷,q,场,和外电荷,能否能用,电势能,W,a,来表示,a,点,电场的性质,呢,?,提问,:,6,2.,电势,Q,a,实验发现,:,固定场点,a,变,也随之变化,但,:,1).,定义,:,a,点电势：,W,a,=,单位正电荷,在,a,点的,电势能,=,将,单位正电荷,从,a,点移到,势能零点,电场力所做的,功,2).,电势的单位,SI,制：单位,V (,伏特,),a,点的电势,7,2),电势的大小取决于,势能零点的选择,说明,电势,有限,带电体,无限大,带电体,1),电势是标量,或研究电路问题时：取,大地,、仪器,外壳,等,无穷远处,为势能零点,有限远处,为势能零点,理论计算：,实际应用,3),区分,电势,和,电势能,电势,:,只与,场,的性质有关,电势能,:,与,场,和,外电荷,的性质都有关,两者的联系,:,电势能,8,3.,电势差,-,电压,1).,定义,:,任意两点电势之差,2).,电势差的单位,-V(,伏特,),一个电荷系的电场中任一点的电势,等于,每一个,点电荷,单独存在时在该点所产生的电势,的代数和,。,方法一,:,利用,点电荷电势公式,和,电势迭加原理,（,2,）,.,点电荷场电势公式,（,1,）,.,电势迭加原理,三,.,电势的计算,(,重点）,9,求点电荷场电势公式,求：,p,点的电势,结果,与积分路径无关,解,:,球对称,由上式可知,:,正电荷产生的电势为正，,负电荷产生的电势为负,对吗？,10,解法提要：,至于具有连续点荷分布的带电体，其电场中某点,的电势可用点电荷电势积分法求解。,已知,点处的电势,11,例,计算,电量为,Q,的带电球面,球心的电势,在球面上任取一电荷元,dq,电荷元在球心的电势为,解,：,(,用迭加原理）,球面上电荷在球心的总电势,思考：,电量分布均匀？,圆环、圆弧？,12,计算电势的两种方法,方法一,:,利用,电势迭加原理,和,点电荷电势公式,方法二,:,电势定义法,1.,先求出,电场分布,2.,再求空间,任意点的电势,积分路径的选取,(,场强积分,),13,均匀带电球面,电场的分布,为,图示,15,例,.,无限长共轴直圆筒，半径为,R,1,，,R,2,，,均匀带正电，单位长度电量分别为,1,， ,2,，设,外筒电势为,0,，求各区域内的电势分布，以及两筒间的电势差。,解：用电势定义法，先求场强：,当,rR,1,时,，,E,1,=0,当,R,1,rR,2,时,R,1,R,2,然后用线积分求电势分布，,16,当,rR,1,时,，因积分路径上场强表示各段不同，需分段积分，即,当,R,1,rR,2,时,筒间,电势差,即,r=R,1,处的电势,17,例,.,求平行板电容器两板间的电势差,d,解：,电势定义法,平行板电容器内部的场强为,两板间的电势差,积分路径,?,18,例,.,求均匀带电圆环轴线上一点电势,x,y,p,o,R,解,:,法一,:,用迭加原理,在圆环上任取,dl,r,带电量,电荷元,dq,在,p,点,的电势为,总电势,19,法二,:,用电势定义法,任意,p,点的场强,取,为,势能零点,带电圆环在,p,点,的总电势,x,y,p,o,R,r,20,作 业,7-22, 7-23, 7-26, 7-28,21,
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