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大物电磁学-第三章-电势ppt课件.ppt

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第三章电势(ElectricPotential) 本章目录一、静电场力对点电荷作功(2)点电荷系产生的电场中1º电场力作功与路经无关,仅与试验电荷q0的电量以及路径的起点和终点位置有关。电场力是保守力，静电场是保守场。 在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积 分等于零。即：对任何静电场，电场强度的 线积分都只取决于起点和终点的位置，而与连 接起点和终点间的路径无关。实验电荷在静电场中从a运动到b时，静电场力对它所做的功等于它在a、b两点的电势能之差。即：电场中任意一点P的电势等于电场强度从P点经任一路径到电势零点的线积分。电势零点的选取：1、当电势零点c在外，场点P在内时例1真空中有一电荷为Q，半径为R的均匀带电球面.试求 （1）球面外两点间的电势差； （2）球面内两点间的电势差； （3）球面外任意点 的电势； （4）球面内任意点 的电势.解（3）（4）例2“无限长”带电直导线的电势例3（1374）一半径为R的带电球体，其电 荷体密度分布为解:（1）带电球体的总电量（自己完成）方向沿径向向外电场中任一点的电势壳外例4一半径为R的“无限长”圆柱形带 电体，其电荷体密度为 式中A为常数。在此圆柱体外再罩一半 径为R1、线电荷密度为的“无限长” 圆筒，试求：（1）圆柱体内、外各点的电场强度分布（课 后自己完成）（2）选距离轴线的距离为处为电势 零点，计算圆柱体内、外各点的电势分 布。本题令筒外静电场力的功电势能差电势差 电势电势零点选择方法作业：P873.23.33.73.9 1、点电荷电场中的电势2、点电荷系的电场中的电势上述公式只适应于电势零点取在无穷远的情况，因此，场源带电体不能是无限大。例1计算均匀带电圆环轴线上任意一点的电势。带电总量=，半径=R，场点到环心距离=例2一考虑宽度的带电圆环状平板，如果 我们限于考虑离板的距离比板的厚度 大得多的地方，则该带电板就可以看 作一个带电平面，设：带电平面面电 荷密度为，圆环的内、外径分别为 R1和R2，求圆环轴线上任一点的电势 （分布） 窄圆环带电量带电圆环在P点产生的电势八、电势能差、电场力的功及电势、电场四者之间的关系求： ①a点电势 ②由无穷远点移到a点，电场力作的功 ③电势能的增量①a点电势②由无穷远点移到a点，电场力作的功1.等势面任意两相邻等势面间的电势差相等.2.电场强度与电势梯度电场中某一点的电场强度沿任一方向的分量，等于这一点的电势沿该方向单位长度上电势变化率的负值.方向由高电势处指向低电势处物理意义3.电场线和等势面的关系（1）电场弱的地方电势低；电场强的地 方电势高吗？例4用电场强度与电势的关系，求一均匀带电细圆环轴线上一点的电场强度.例5求电偶极子电场中任意一点A的电势和电场强度.作业：P873.23.33.53.9 3.113.153.21 电势计算方法总结先用高斯定理求场强，再用上述方法求电势。注意：