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第三章
电势
电势
(ElectricPotential)
主讲:左武魁
第三章
电势
电势
(ElectricPotential)
主讲:左武魁
第三章电势
§3.1静电场的保守性
§3.2电势电势差
§3.3电势的计算电势叠加原理
§3.4场强与电势的关系电势梯度
§3.5电荷在外电场中的静电势
§3.4场强与电势的关系电势梯度(P73§3.4)
一、等势面(equipotentialsurface)
1.定义
静电场中电势相等的点组成的
曲面称等势面。
等势面的画法中规定
两相邻等势面间的电压相等。
2.几种电场的等势面(P72)
+
点电荷电场(同心球面)匀强电场(平行平面)
一、等势面(equipotentialsurface)
2.几种电场的等势面(P72)
3.性质
(1)等势面与电场线处处正交;
(2)等势面较密(稀)的地方
电场强度较强(弱);
(3)电场线指向电势降落的方向。
说明电荷在等势面上移动时电场力不做功。
++++++
+-
-----
-
等量异号电荷对的电场平行板电容器的电场
二、场强与电势的关系
1.场强与电势的积分关系
2.场强与电势的微分关系
ab
证在静电场中取等势面V、V,令V=V+dV
abba
则将q从a沿dl移至b时,静电场力作功
式中E为在dl方向上的分量。
l
dV/dl是V沿dl方向的方向导数。
二、场强与电势的关系
2.场强与电势的微分关系
(1)
电场强度沿任一方向的分都等于
电势沿该方向的方向导数的负值。ab
式中“-”号表示指向电势降低的方向。
讨论:
当dl取向不同时,则方向导数dV/dl的值也不同。
且当与方向相同时,方向导数dV/dn的值最大。
此时(2)
电场强度等于电势沿等势面法线方向方向导数的负值。
式中其大小为该点的电势梯度值。
二、场强与电势的关系
3.梯度的概念
在数学上,常把标量函数
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