9-4-静电场地环路定律-电势.ppt

课堂练习 求均匀带电细杆延长线上一点P的电势。已知 q ,L, a 课堂练习： 如图所示的无限长均匀同心带电圆柱面，内外圆柱面的半径分别为R1和R2，沿轴线方向单位长度的带电量分别为?和-?，求两圆柱面间的电势差。 I II III R1 R2 ? -? 1 点电荷的电场 一、静电场力的功 9-4、静电场的环路定理 电势 结论:W 仅与q0的始末位置有关，与路径无关. 2 任意带电体的电场 结论：静电场力做功，与路径无关. （点电荷的组合） 二. 静电场的环路定理 静电场是保守场 结论：沿闭合路径一周，电场力作功为零. 1.电势能 静电场力所做的功就等于电荷电势能增量的负值. 电场力做正功，电势能减少. 三.电势能与电势 令 试验电荷q0在电场中某点的电势能，在数值上等于把它从该点移到零势能处静电场力所作的功. 为A点电势， 令 2.电势 电势零点的选取： 物理意义： 把单位正试验电荷从点A移到无限远处时静电场力作的功. 有限带电体以无穷远为电势零点，实际问题中常选择地球电势为零. 将单位正电荷从A移到B时电场力作的功 3. 电势差 几种常见的电势差（V） 生物电 10-3 普通干电池 1.5 汽车电源 12 家用电器 110或220 高压输电线 已达5.5?105 闪电 108?109 4 静电场力的功计算 原子物理中能量单位: 电子伏特eV 1. 点电荷电场的电势 令 四.电势的计算 2. 电势的叠加原理 点电荷系 ? 电荷连续分布时 3. 电势的计算方法 （1）利用 已知在积分路径上 的函数表达式 有限大带电体，选无限远处电势为零. （2）利用点电荷电势的叠加原理 4 静电场力的功计算 例1 正电荷q均匀分布在半径为R的细圆环上. 求环轴线上距环心为x处的点P的电势. 解 方法二 定义法 由9-3（例1）得电场强度的分布 讨 论 求：通过一均匀带电圆平面中心且垂直平面的轴线上任意点的电势. 例2 真空中有一电荷为Q、半径为R的均匀带电球面. 试求 （1）球面外任意点A的电势； （2）球面内任意点B的电势. 解 （1） （2） 解: 方法二 叠加法 (微元法) 任一圆环 例3 “无限长”带电直导线的电势. 解 讨论：能否选 令 课堂讨论1 ：内外半径及带电分别为RA 、RB 、 qA 、qB的同心球面在空间的电势分布。 解: 由高斯定理 （1） ● （2） ● （3） ● ①求单位正电荷沿odc 移至c ，电场力所作的功 ② 将单位负电荷由 O电场力所作的功 2.如图已知+q 、-q、R 例、如图所示，已知边长为a的正方形顶点上有四个电量均为q的点电荷，求： ①正方形中心O点的电势Uo。 ②将试验电荷q0从无穷远处移到正方形中心O点时，电场力所作的功。 q q q q a 例、如图所示，将一试验电荷q在点电荷＋Q产生的电场中从a点沿着半径为R的3/4圆弧轨道移动到b点的过程中电场力所作的功为__________；从b点移到无穷远处电场力所作的功为___________。 ＋Q q a b R ? 求均匀带电半圆环圆心O处的电势，已知半圆环的半径为R 、电荷的线密度为 。 课堂练习： R O R * *