大学物理 电场力的功 电势VIP免费

1+q一电场力的功0qr00ddcosWqElqEdlcosdlrrdr0020dd4πqqWqEdrrr020d4πbabrabarqqrWdWr点电荷的电场ldrdarabrb0qE0011()4πabqqrr结果:仅与的始末位置有关，与路径无关.0qWrc§5.3电场力的功电势O2任意带电体的电场（带电体可看成是许多点电荷的集合）121�nniiEEEEE012000dbababbbnaaaWqElqEdlqEdlqEdl�010200110220111111()()()444nababanbnqqqqqqrrrrrr功只取决于路径的始末位置，与路径无关。静电力是保守力，静电场是保守力场.3二静电场的环流(路)定理Ed0lElcdab0dlWqEl00ddacbbdaqElqEl00ddacbadbqElqEl000q上式表明，在静电场中场强的环流恒等于零—静电场的环流定理E4三电势能（W)静电场是保守力场.静电场力所做的功等于相应电势能增量的负值.0d()babbaabaWqElWWWWabW0,baWW0,baWW当场源电荷局限在有限大小的空间里时，常把电势能零点选在无穷远处，即W∞=0，则q0在任意点a的电势能为0aaWqEdl电势能是相对量，与参考零点的选取有关电势能属于试验电荷和电场组成的系统5四电势电势差00daaaaWWUElqq电势是标量，单位：伏特V（）0aaWqEdla点电势能dddbabababaUUUElElEl静电场中任意两点a和b电势之差称为a，b两点的电势差，也称为电压.0ababWqUJ10602.1eV119原子物理中能量单位6电势零点选择方法：有限带电体以无穷远为电势零点；当场源电荷广延到无穷远时，可选场中任一合适的点为电势零点；实际问题中常选择地球为电势零点.电势差是绝对的，与电势零点的选择无关；电势大小是相对的，与电势零点的选择有关.注意0ababWqU静电场力的功71.1.点电荷电场的电势点电荷电场的电势0204πrqEr令0UppUEdl04πpqUr0,00,0qUqU五电势的计算qrldEP201d4πrqrr81q2qiq2.2.电势叠加原理电势叠加原理021014πniiiiqErr02100210101()4π44iiinippriinniiiiiriiiqUEdlrdlrqrqrrdrP1r1E2rir2EiE点电荷系0U取9qrPqd电荷连续分布0dd4πVVqUUr0d4πqdUr10000444rrqqqUrrrr解如图，取=0，则对任一场点P，其电势U2coscos22cosllrlrrrrrrlrrr，，，例8.9求电偶极子电场中任一点的电势.电偶极子的电矩.pql2200coscos44qlpUrr11例8.11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xPoxxRqdr01dd4πPqUεr01d4πPUqεr220π4Rxεqrεq0π412例8.10求均匀带电球面的电场中电势的分布.设球面半径为R，总电量为q.解：rR2024rqE2qd()44rqUrrRrr2000dd()44RrRqqUrrrRrRr1PR2Poq球面外各点的电势与全部电荷集中在球心时的点电荷的电势相同；球面内任一点的电势都相等，且等于球面上的电势.13xdxxq，LaP例8.12：求P点的电势。)(d41)(d41d00xaLxxaLqUpLLLPPxaLxaL-xaLxUU00000)()d(4)(d41daLaLqxaLLln4)(1ln4000O14例8.11：如图，半径分别为RA和RB的两个同心均匀带电球面A和B，内球面A带电+q，外球面B带电-q，求A,B两球面的电势差。qqABOBRAR解：球面A在球外的电场强度为0204AqrEr球面B在球内的电场强度为0BE所以，在RA和RB之间的合场强为0204合ABqrEEEr2001144()合BBAARRABRRABqqUEdldrrRR15空间电势相等的点连接起来所形成的曲面称为等势面.如：点电荷电场中，等势面是球面等。六等势面...