本章內(nèi)容9.1電荷庫(kù)侖定律9.2靜電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度9.3電通量高斯定理9.4靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì)能9.5電勢(shì)電勢(shì)差9.6等勢(shì)面9.7靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體9.8電場(chǎng)能量9.9靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)一靜電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)結(jié)果:僅與的始末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān).

9.4靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì)能chsling任意電荷的靜電場(chǎng)（視為點(diǎn)電荷的組合）結(jié)論：靜電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān).積分與路徑無(wú)關(guān)；回路積分等于0可以寫成某個(gè)函數(shù)的全微分

9.4靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì)能chsling靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)12二靜電場(chǎng)的環(huán)路定理靜電場(chǎng)力是保守力，靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)，可以引 入勢(shì)能的概念

9.4靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì)能chsling三電勢(shì)能

靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)，靜電場(chǎng)力是保守力.靜電場(chǎng)力所做的功就等于電荷電勢(shì)能增量的負(fù)值.電勢(shì)能的大小是相對(duì)的，電勢(shì)能的差是絕對(duì)的.令試驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能，在數(shù)值上就等于把它從該點(diǎn)移到零勢(shì)能處?kù)o電場(chǎng)力所作的功.

9.4靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì)能chsling(積分大小與無(wú)關(guān))一電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)（為參考電勢(shì)，值任選）9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling令電勢(shì)零點(diǎn)選擇方法：有限帶電體以無(wú)窮遠(yuǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，實(shí)際問(wèn)題中常選擇地球電勢(shì)為零.

電勢(shì)差

物理意義把單位正試驗(yàn)電荷從點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，靜電場(chǎng)力所作的功.9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling(將單位正電荷從移到電場(chǎng)力作的功.)

電勢(shì)差

電勢(shì)差是絕對(duì)的，與電勢(shì)零點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)；電勢(shì)大小是相對(duì)的，與電勢(shì)零點(diǎn)的選擇有關(guān).注意靜電場(chǎng)力的功原子物理中能量單位單位：伏特9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling二點(diǎn)電荷的電勢(shì)令9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling三電勢(shì)的疊加原理點(diǎn)電荷系電荷連續(xù)分布9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling求電勢(shì)的方法利用若已知在積分路徑上的函數(shù)表達(dá)式，則（利用了點(diǎn)電荷電勢(shì)，這一結(jié)果已選無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，即用此公式的前提條件為有限大帶電體且選無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn).）討論9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling++++++++++++++例1

正電荷均勻分布在半徑為的細(xì)圓環(huán)上.求圓環(huán)軸線上距環(huán)心為處點(diǎn)的電勢(shì).9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling討論

9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling（點(diǎn)電荷電勢(shì)）均勻帶電薄圓盤軸線上的電勢(shì)9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling例2均勻帶電球殼的電勢(shì).+++++++++++真空中，有一帶電為，半徑為的帶電球殼.試求（1）球殼外兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（2）球殼內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）球殼外任意點(diǎn)的電勢(shì)；（4）球殼內(nèi)任意點(diǎn)的電勢(shì).解（1）9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling（3）令由可得或（2）+++++++++++9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling（4）由可得或9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling例3“無(wú)限長(zhǎng)”帶電直導(dǎo)線的電勢(shì)解令能否選？9.5電勢(shì)電勢(shì)差chsling空間電勢(shì)相等的點(diǎn)連接起來(lái)所形成的面稱為等勢(shì)面.為了描述空間電勢(shì)的分布，規(guī)定任意兩相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等.一等勢(shì)面（電勢(shì)圖示法）在靜電場(chǎng)中，電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度總是與等勢(shì)面垂直的，即電場(chǎng)線是和等勢(shì)面正交的曲線簇.9.6等勢(shì)面chsling點(diǎn)電荷的等勢(shì)面

按規(guī)定，電場(chǎng)中任意兩相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即等勢(shì)面的疏密程度同樣可以表示場(chǎng)強(qiáng)的大小．9.6等勢(shì)面chsling兩平行帶電平板的電場(chǎng)線和等勢(shì)面++++++++++++

9.6等勢(shì)面chsling一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面+9.6等勢(shì)面chsling二電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度沿某一方向的分量，等于這一點(diǎn)的電勢(shì)沿該方向單位長(zhǎng)度上電勢(shì)變化率的負(fù)值.9.6等勢(shì)面chsling高電勢(shì)低電勢(shì)方向

與相反，由高電勢(shì)處指向低電勢(shì)處大小9.6等勢(shì)面chsling電勢(shì)梯度矢量:方向沿等勢(shì)面在該點(diǎn)的法線并指向電勢(shì)升高的方向；大小等于電勢(shì)函數(shù)沿法線方向的導(dǎo)數(shù)。（電勢(shì)梯度）直角坐標(biāo)系中為求電場(chǎng)強(qiáng)度提供了一種新的途徑求的三種方法利用電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理利用高斯定理利用電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系物理意義（1）空間某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小取決于該點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)電勢(shì)的空間變化率.（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的方向恒指向電勢(shì)降落的方向.討論9.6等勢(shì)面chsling1）電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處正交，且指向電勢(shì)降低的方向.2）等勢(shì)面密處電場(chǎng)強(qiáng)度大；等勢(shì)面疏處電場(chǎng)強(qiáng)度小.電場(chǎng)強(qiáng)度等于電勢(shì)梯度的負(fù)值。9.6等勢(shì)面chsling（1）場(chǎng)強(qiáng)相等的區(qū)域，電勢(shì)處處相等？（2）場(chǎng)強(qiáng)為零處，電勢(shì)一定為零？R小結(jié)習(xí)練（3）電勢(shì)為零處，場(chǎng)強(qiáng)一定為零？（4）場(chǎng)強(qiáng)大處，電勢(shì)一定高？aP09.6等勢(shì)面chsling例1求電偶極子電場(chǎng)中任意一點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度.解9.6等勢(shì)面chsling9.6等勢(shì)面chsling9.6等勢(shì)面chsling9.6等勢(shì)面chsling

例1求一均勻帶電細(xì)圓環(huán)軸線上任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.解9.6等勢(shì)面