文档介绍：§~ 静电场的保守性电势差和电势
§ 电势叠加原理电势的计算
§ 静电场的能量
§~ 电势梯度电荷在外电场中的静电势能(自学)
第3章电势
一、电场力作功的特点
思考
与路径无关,只与始末位置有关。
如果场电荷不是点电荷q,而是一个点电荷系,
结果如何呢?
§~ 静电场的保守性电势差和电势
如果场源电荷不是点电荷q,而是一个点电荷系,则:
仍与路径无关。
结论
实验电荷在任何静电场中移动时,
电场力所做的功,仅与实验电荷量
及其始、末位置有关。即静电场力是
保守力。
二、静电场的环路定理
可见,静电场强沿任一闭合环路的线积分恒等于零。
三、电势
它反映了电场能方面的性质。
由于是一个只与电场有关而与实验电荷无关的
量。所以它反映电场的力方面的性质。与此类似,
也与无关。完全由电场a、b两点的性质决定。显然
1、电势差
定义:a、b两点的电势差为
(1)电场中a、b两点的电势差在数值上等于将单位正
电荷从a移到b电场力所做的功。
(2)沿电力线方向电势降低,逆电力线方向电势升高。
2、电势
(1)定义:电场中某点电势的高低,是相对参考点而言
的。一旦参考点(零电势点)选定,则任一
(2)电势与电势差:
显然,电场中某点的电势高低,由零电势点的选择而
定。但任意两点间的电势差却与零势点的选择无关。
(3)电场力作功与电势:
点P的电势为
3、零电势点的选择
(1)零电势点允许有一定的任意性。但要保证电势的
表达式有意义。
(2)一般选无限远处的电势为零,或者选大地电势为零。
4、点电荷的电势
显然:
(2)连续带电体的电势:
对于线分布、面分布、体分布的带电体,通常分别取:
(这种取法与用电场强度叠加原理求场强时相同。)
§ 电势叠加原理电势的计算
电势叠加原理
P
(1)点电荷系的电势:
即,一个点电荷系的电场中某点的
电势,等于各个点电荷单独存在时
在该点所产生电势的代数和。
电势的计算
电势的计算有两种方法:
(2)由电势叠加原理计算。
以求得)。再由求出;
(1)先求出场强分布(多种情况下由高斯定理可
例1、
两个异号的点电荷ne和-e(n>1)。相距为a,
空间任一点的电势; 。
O
Z
Y
X
(1)选取如图所示的坐标,
则点的电势为:
即