精品PPT课件----§10.4 静电场的环路定理 电势能（第5次课）.ppt

文档介绍：§ 静电场的环路定理电势能

•单个点电荷产生的电场中
b
a
L

q0
(与路径无关)
O
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第8章静电场10章静电场
结论
电场力作功只与始末位置有关,与路径无关,所以静电力
是保守力,静电场是保守力场。
•任意带电体系产生的电场中
电荷系q1、q2、…的电场中,移动q0,有
a
b
L
•
•
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第8章静电场10章静电场
L1
L2

环路定理:电场强度沿任意闭合路径的线积分恒为零
a
b
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第8章静电场10章静电场
静电场是无旋场
的旋度
讨论
(1) 环路定理要求电场线不能闭合。
(2) 静电场是有源、无旋场,可引进电势能。
(3)只适用于静电场。
反证法:
与静电场的环路定理矛盾
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第8章静电场10章静电场
三. 电势能

重力场
保守力场
引入势能
静电场
保守场
引入静电势能
定义:q0 在电场中a、b 两点电势能之差等于把 q0 自 a 点移至 b 点过程中电场力所作的功。
电场力做正功,电势能减小
电场力做负功,电势能增大
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第8章静电场10章静电场

取势能零点令:Wb = 0
q0 在电场中某点 a 的电势能:
(1) 电势能由 q0 和电场的性质共同决定,是一个系统量。
说明
(3) 选势能零点原则:
(2) 电荷在某点电势能的值与零点选取有关,是一个相对量。
•实际应用中取大地、仪器外壳等为势能零点。
•当(源)电荷分布在有限范围内时,势能零点一般选在无穷远处。
电荷q0自该点“势能零点”过程中电场力作的功。
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第8章静电场10章静电场
§ 电势电势差
一. 电势
1. 电势定义:
单位正电荷自该点“势能零点”过程中电场力作的功。
(1)电势与试验电荷q0无关,仅取决于电场的性质。
(2)电势是位置坐标的单值函数,是标量。
说明
(3)电势是相对量,与参考点的选取有关。
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第8章静电场10章静电场

单位正电荷自ab 过程中电场力作的功。
a
r
q

沿电场线方向为积分路径
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第8章静电场10章静电场
二. 电势叠加原理
P
在点电荷系产生的电场中,某点的电势是各个点电荷单独存
在时,在该点产生的电势的代数和。这称为电势叠加原理。
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第8章静电场10章静电场

方法
(1) 电势叠加法
(2) 场强积分法
对n 个点电荷
对连续分布的带电体
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第8章静电场10章静电场