1、1,一 靜電場力所做的功,點(diǎn)電荷的電場,1-4 電位及其梯度,作業(yè)：1.4-8, 1.4-15 1.4-16,1.4-25,2,結(jié)論: W僅與q0的始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān).,3,任意帶電體的電場,結(jié)論：靜電場力做功，與路徑無關(guān).,（點(diǎn)電荷的組合）,4,二 靜電場的環(huán)路定理,靜電場是保守場,結(jié)論：沿閉合路徑一周，電場力作功為零.,5,三 電勢能,靜電場是保守場，靜電場力是保守力. 靜電場力所做的功就等于電荷電勢能增量的負(fù)值.,電場力做正功，電勢能減少.,6,令,試驗電荷q0在電場中某點(diǎn)的電勢能，在數(shù)值上等于把它從該點(diǎn)移到零勢能處靜電場力所作的功.,END,討論,在證明Gauss定理中，電場力必

2、須與r2成反比，在環(huán)路定理的證明中是否也要求與r2成反比？ 答：不一定,哪些力具有做功與路徑無關(guān)這種性質(zhì)？ 引力 引入引力勢能 重力 引入重力勢能 勢函數(shù) 彈性力 引入彈性勢能 （位） 靜電力 引入靜電勢能,例1 一示波器中陽極A和陰極K之間的電壓是3000V，試求陰極發(fā)射的電子到達(dá)陽極時的速度，設(shè)電子從陰極出發(fā)時初速為零。,解 靜電場力是保守力，按能量守恒,電子到達(dá)陽極時獲得的動能為,9,四 電勢,令,10,電勢零點(diǎn)的選?。?物理意義： 把單位正試驗電荷從點(diǎn)A移到無限遠(yuǎn)處時靜電場力作的功.,有限帶電體以無窮遠(yuǎn)為電勢零點(diǎn)，實(shí)際問題中常選擇地球電勢為零.,11,將單位正電荷從A移到B時電場力作的

3、功,電勢差,12,靜電場力的功,原子物理中能量單位: 電子伏特eV,13,五 點(diǎn)電荷電場的電勢,令,14,六 電勢的疊加原理,點(diǎn)電荷系,15,電荷連續(xù)分布時,16,計算電勢的方法,（1）利用,已知在積分路徑上 的函數(shù)表達(dá)式,有限大帶電體，選無限遠(yuǎn)處電勢為零.,（2）利用點(diǎn)電荷電勢的疊加原理,17,例2 正電荷q均勻分布在半徑為R的細(xì)圓環(huán)上. 求環(huán)軸線上距環(huán)心為x處的點(diǎn)P的電勢.,解,18,討 論,19,通過一均勻帶電圓平面中心且垂直平面的軸線上任意點(diǎn)的電勢.,20,例3 真空中有一電荷為Q，半徑為R的均勻帶電球面. 試求 （1）球面外兩點(diǎn)間的電勢差； （2）球面內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢差； （3）球面外

4、任意點(diǎn) 的電勢； （4）球面內(nèi)任意點(diǎn) 的電勢.,21,解,（1）,22,（4）,23,例4 “無限長”帶電直導(dǎo)線的電勢.,解,令,討論：能否選,END,24,七 等勢面,電荷沿等勢面移動時，電場力做功為零.,電場中電勢相等的點(diǎn)所構(gòu)成的面.,某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與通過該點(diǎn)的等勢面垂直.,25,任意兩相鄰等勢面間的電勢差相等.,用等勢面的疏密表示電場的強(qiáng)弱.,等勢面越密的地方，電場強(qiáng)度越大.,26,27,八 電場強(qiáng)度與電勢梯度,28,電場中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度沿任一方向的分量，等于這一點(diǎn)的電勢沿該方向單位長度上電勢變化率的負(fù)值.,29,低電勢,高電勢,30,電場強(qiáng)度等于電勢梯度的負(fù)值,31,例5 用電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系，求均勻帶電細(xì)圓環(huán)軸線上一點(diǎn)的電場強(qiáng)度.,解,32,例6 求電偶極子電場中任意一點(diǎn)A的電勢和電場強(qiáng)度.,解,-,+,33,-,+,34,-,+,35,-,+,a、外電場對電偶極子的力矩和取向作