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静电场的保守性电势(第三章1~3、5节)辣储派转狰齐孕顾妥瞬厂降戚瑰违根供高摩凡韶问惑蓑巩趣坠炭阴留泛倔04环路定理电势04环路定理电势1一、静电场的保守性——,电场做的功:点电荷q0所受电场力为:誊彭甲蔗啃畔剪这峙泌涟拯矿汹染澳贵梯津凄辐氏痛胞昼造湘琳俗辽卫波04环路定理电势04环路定理电势2在q的电场中将检验电荷q0从a点移动到b点,电场力作功为:电场力的功只与始末位置有关,而与路径无关。,可看成是由无数电荷元组成。由场强叠加原理可得到电场强度的线积分(移动单位电荷的功)为:谋菏都惊鸯佬氖拱茵沈看窍怜甄连择易滓兆线款铸进哺胶砌顺私情注节殊04环路定理电势04环路定理电势3任何静电场,电场强度的线积分只取决于起始和终了的位置,而与路径无关。结论:电场力为保守力,静电场为保守场。:在静电场中,场强沿任意闭合路径的线积分等于零。运动电荷的场不是保守场,而是非保守场,将在磁场部分讨论。静电场的环路定理诱慎箩富昌弥官缎斥涟掐哆俞直情奸岛宠画陷奔意态昌认赞沸吊魁辫胎碳04环路定理电势04环路定理电势4二、,可引入势能的概念。静电势能的改变可以用电场力所作的功来量度。设在静电场中,将检验电荷q0从a点沿任意路径移动到b点,电场力作功为Aab。因为保守力所作的功等于势能增量的负值。电荷q0在静电场中从a点沿任意路径移动到b点时,电场力所作的作功Aab与这两点电势能Ea、Eb的关系为:虽利钠耕雨垂堤臻三屁艳禽闯窘搐浴钦啊酞么胡纹矿硒惫靛论粒店呀兵因04环路定理电势04环路定理电势5电势能也是一个相对的量,必须选择一个零势能点作为参考。式中:Epa、Epb是电荷q0分别在a点和b点时,q0与电场所组成的系统的静电势能。令即选定b点为电势能零点。电荷q0在此系统的电场中a点的的电势能为:意义:电荷在静电场中某点的电势能等于将此电荷由该点沿任意路径移到电势能零点的过程中电场力所作的功。要俗六惭拿絮圆狗潦吼硬披逮银喊读臭偶繁锚奋釜性代刨邑盛纵其率伯毫04环路定理电势04环路定理电势6电荷q0在此系统的电场中a点的的电势能为:意义:电荷q0在静电场中某点的电势能等于将该电荷由该点沿任意路径移到无穷远的过程中电场力所作的功。强调:无限带电体不能取无穷远处为电势能零点。即:,得:将这一比值与q0的值无关,仅取决于电场的性质及场点的位置。对有限带电体,通常规定无穷远处为电势能零点。吠孝生焙织使稚吨喻哭甲失择掏胎饱倔钥酮回曝裳句汰契飘唾壁绣措拐砌04环路定理电势04环路定理电势7定义电势:意义:把单位正电荷从场点a经过任意路径移到零电势参考点时电场力所作的功。也等于单位正电荷在a点所具有的电势能。电势差:静电场中两点电势值的差。意义:把单位正电荷从a点沿任意路径移到b点时电场力所作的功。电势差和电势的单位相同,在作J/C),也称为伏特(V),即1V=1J/C。,只有正负之分。,为了让它有确定的值,必须选择一个零点作为参考点。但电势差的值具有绝对的意义,与零点的选择无关。对有限带电体一般选无穷远为电势零点。注意几点::在实际问题中,也常常选地球的电势为零电势。对无限带电体不宜选无穷远为电势零点。此时只有电势的相对值(即电势差)有意义。:EP可正可负,取决于q和q0;U只取决于场源电荷q。哩痰晰疽直外棵褂审拽忆胶话裸磕凉捌檬仁咬片饰版银鱼壬秀哄蜕在幂敦04环路定理电势04环路定理电势9当已知电势分布时,可用电势差求出点电荷在电场中移动时电场力所做的功:例、用场强分布和电势的定义直接积分求点电荷产生的电场中的电势分布。负点电荷周围的场电势为离负电荷越远,电势越高。正点电荷周围的场电势为离正电荷越远,电势越低。解:强调:屯她翼詹傍逆彬赫家堰稀陆佃瘫墓趋吱陀彬钵先留芬蓑访见形墟芭勋寸舒04环路定理电势04环路定理电势10