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第九章 静电场 9-2 电场强度通量 高斯定理 物理学 第九章 静电场 9-2 电场强度通量 高斯定理 物理学 * 第九章 静电场 9-2 电场强度通量 高斯定理 物理学 Page ? * * 第九章 静电场 9-3 电场力的功 电势 第九章 静电场 9-2 电场强度通量 高斯定理 物理学 * 第九章 静电场 9-2 电场强度通量 高斯定理 物理学 Page ? * * 一 电场力的功 1. 点电荷的电场 仅与 的始末位置有关，与路径无关. 2.任意带电体的电场（视为点电荷的组合） 结论：静电场力做功与路径无关. 二 静电场的环流定理 静电场是保守场 1 2 三 电势能 静电场是保守场，静电场力是保守力.静电场力所做的功就等于相应电势能增量的负值. 电势能的大小是相对的，电势能的差是绝对的. 令 试验电荷 在电场中某点的电势能，在数值上就等于把它从该点移到零势能处静电场力所作的功. 电荷分布在有限区域时，取 则 定义电势： 四 电势 电势差 原子物理中能量单位 单位：伏特 单位正电荷在该点所具有的电势能 单位正电荷从该点到无穷远点(电势零点)电场力所作的功 若规定无穷远处为电势零点，则电场中某点a的电势在数值上等于把单位正电荷从该点沿任意路径移到无穷远处时电场力所作的功. 静电场中a，b两点的电势差等于单位正电荷从a点移到b点时电场力做的功. 电势差：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. 电势零点选择方法：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. 物理意义 把单位正试验电荷从点a 移到无穷远时，电场力所做的功. 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 静电场力的功 1.点电荷电场的电势 令 五 电势的计算 2.电势叠加原理 点电荷系 电荷连续分布 求电势 的方法 （利用了点电荷电势 ，这一结果已选无限远处为电势零点，即使用此公式的前提条件为有限大带电体且选无限远处为电势零点.） 讨论 利用 （电势叠加原理） 若已知在积分路径上 的函数表达式， 则 （电势的定义） 解　如图，取 = 0，则对任一场点P，其电势 例 1　求电偶极子电场中任一点的电势.电偶极子的电矩 . R 解：由高斯定理知，电场分布为 例 2 求一均匀带电球面的电势分布。 P . （1）当r R 时 （3）电势分布 （2）当r R 时 r 电势分布曲线 场强分布曲线 E U R R r r O O 结论：均匀带电球面，球内的电势等于球表面的电势，球外的电势等效于将电荷集中于球心的点电荷的电势。 μ r－1 μ r－2 例 3 有二个同心球面，半径分别为 和 ，内球面带电量为 ，外球面带电量为 求A、B二球面间的电势差。 O 解 方法一：利用电势差定义计算 由高斯定理知，电场分布为 A B 第九章 静电场 9-2 电场强度通量 高斯定理 物理学 第九章 静电场 9-2 电场强度通量 高斯定理 物理学 * 第九章 静电场 9-2 电场强度通量 高斯定理 物理学 Page ? * * 第九章 静电场 9-3 电场力的功 电势 第九章 静电场 9-2 电场强度通量 高斯定理 物理学 * 第九章 静电场 9-2 电场强度通量 高斯定理 物理学 Page ? * * * *