047_静电场的环路定理 电势和电势差.ppt

§5.4静电场的环路定理电势第5章静电场P.*/825-4-1静电场的环路定理?baq结论：给定试验电荷在静电场中移动时，电场力所作的功只与试验电荷的起点和终点的位置有关，而与路径无关。此结论可通过叠加原理推广到任意点电荷系的电场。由静电力做功只与检验电荷起点、终点的位置有关，与所通过的路径无关——静电力是保守力。静电场强沿任意闭合路径的线积分为零。反映了静电场是保守力场。凡保守力都有与其相关的势能，静电场是有势场。静电场中任意闭合路径静电场环路定理:路径上各点的总场强保守力作功等于电势能的减少令b点的电势能为零（Epb=0）a点的电势能：结论：试验电荷qo在空间某处的电势能在数值上就等于将qo从该处移至电势能的零点电场力所作的功。5-4-2电势能baFqo注意：电势能的零点可以任意选取，但是在习惯上，当场源电荷为有限带电体时，通常把电势能的零点选取在无穷远处。空间a点的电势能：电势能为电场和位于电场中的电荷这个系统所共有。注意：电势能是标量，可正可负。问：设无限远处的电势能为零点，将一正的点电荷从无限远处移入电场内的一点P，反抗静电场力所做的功为600J。那么P点的电势能为多少？无限远处的电势能比P点的电势能大还是小？若功是静电场力所做的，情况怎样？1.600J2.-600J电势：电场中a点的电势，在数值上等于把单位正电荷从a点移至电势能的零点处电场力所作的功.5-4-3电势差和电势单位:伏特(1V=1J?C-1)电势差：静电场中a,b两点的电势差，等于将单位正电荷从a点移至b点电场力所作的功。电场力作功的计算：5-4-4电势的计算1．点电荷电场中的电势令沿径向积分2.点电荷系电场中的电势点电荷系电场中任一点的电势，等于各个点电荷单独存在时在该点处的电势之代数和。电势叠加原理：3.连续分布电荷电场中的电势QP——电势叠加法电势定义法(线积分法)场源分布选择积分路径例9.一半径为R的均匀带电球体，带电量为q。求其电势分布。解：由电荷分布可知，电场沿径向由高斯定理第5章静电场P.*/82