文档介绍:空间电势相等的点连接起来所形成的面称为等势面。为了描述空间电势的分布,规定任意两相邻等势面间的电势差相等。
一等势面(电势图示法)
点电荷的等势面
电场线
等势面
两平行带电平板的电场线和等势面
+ + + + + + + + + + + +
一对等量异号点电荷的电场线和等势面
+
二等势面的性质
2)等势面处处与电场线正交.
3)等势面稠密处电场强度大;等势面疏处电场强度小.
1)在静电场中,沿等势面移动电荷时,电场力不做功
4)电场线指向电势降落的方向
讨论: 1. 下例说法对否? 举例说明。
(1)场强相等的区域,电势处处相等?
(2)场强为零处,电势一定为零?
(3)电势为零处,场强一定为零?
(4)场强大处,电势一定高?
R
均匀带电球面
o
2. 比较图中A、B、C的电势大小和场强大小;
.
.
A
B
(1)
A
B
.
.
.
C
(2)
(1)
(2)
一、常用公式:
场源场强电势
点电荷(q):
方向:
均匀带电球面(q):
方向:
无限长带电直线( ):
方向:
无限大带电平面两侧( ):
方向: 平面(均匀电场)
总结
二、求场强和电势的方法
均匀带电球面/球体/球壳
均匀带电无限长直线/圆柱体/圆柱面
均匀带电无限大平面/平板
(电场分布球对称,GS面为球面)
(电场分布轴对称)
(电场分布面对称)
(GS面为柱面)
1. 求
叠加法
电荷连续分布带电体:
高斯定理法
注意:先分解后求和或积分
电场分布具有高度对称性:
点电荷系:
2. 求电势
点电荷系:
电荷连续分布有限带电体:
叠加法
电势定义法
有限带电体取
一般用于电荷分布具有高度对称性的带电体
注意: (1)已知积分路径上的场强分布函数
(2) 与路径无关
(3)分段积分
例1 电量Q均匀地分布在长为L的细棒上,如图所示。试求P点的场强和电势
a
P
Q
x
解:
方向沿x轴负向
注意:各电荷元在P点场强方向均相同。
dx
x