2021-2022學(xué)年高二物理競賽課件：等勢面（電勢圖示法）_第1頁
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文檔簡介

1、等勢面（電勢圖示法）在靜電場中, 電勢相等的點(diǎn)所組成的曲面, 稱為等勢面.等勢面（電勢圖示法）(1) 在靜電場中，電荷沿等勢面移動時(shí)，電場力不做功：等勢面的性質(zhì)：(2) 在靜電場中，電場強(qiáng)度 總是與等勢面垂直的，即電場線是和等勢面正交的曲線簇.考慮電荷沿等勢面有一微小位移 ，則例. “無限長”帶電直導(dǎo)線的電勢解:令能否選 ？（勢能零點(diǎn)）可將勢能零點(diǎn)選在 rB = 1，則例. 求等量異號的同心帶電球面的電勢差。解:由高斯定理由電勢差定義： 已知：+q 、-q、RA 、RB ?；蚶? 一均勻帶電細(xì)棒，長為L，帶電量為q，在其延長線上有兩點(diǎn)p、Q，距細(xì)棒中心O點(diǎn)分別為a、b，求p、Q兩點(diǎn)之間的電勢差

2、。解：以棒中心O點(diǎn)處為坐標(biāo)原點(diǎn)建ox軸，在棒上 x 處取一電荷元 dqdx ，dq在p點(diǎn)的電勢：對整個帶電體積分：將p點(diǎn)電勢中的 a 換成 b，即得Q點(diǎn)的電勢p、Q兩點(diǎn)之間的電勢差(4) 在畫等勢面圖時(shí)，通常取相鄰兩等勢面間的電勢差為一固定值。這樣，E 越大，等勢面越密。因此，等勢面的疏密也能反映電場的強(qiáng)弱(3) 電場線的方向指向電勢降低的方向。假設(shè)將正電荷 q0 沿電場線方向由 1 移到 2 ，電場力將做正功，等勢面的方向?yàn)殡妱萁档偷姆较?。dV 一定時(shí)，E越大，dl 越小點(diǎn)電荷的電場線和等勢面+電偶極子的電場線和等勢面平行板電容器的電場線和等勢面 + 取兩個相鄰近的等勢面1和2，電勢分別為 V 和 V+dV , 且dV 0 .規(guī)定：等勢面的法線正方向 為指向電勢升高的法線方向?？紤]電勢沿任意方向 的變化率(稱為方向?qū)?shù))1) 電勢梯度可見，沿等勢面的法線正方向，電勢的變化率最大，此最大值稱為該點(diǎn)的電勢梯度。定義：電勢梯度矢量大?。悍较颍弘妱萆咦羁斓姆较?，即等勢面法線正方向2) 電場強(qiáng)度與電勢梯度的關(guān)系根據(jù)場強(qiáng)與電勢的積分關(guān)系，可得：取 沿等勢面的法線正方向， 令若 與 方向相反，則E 0 .即：電場中任意一點(diǎn)的場強(qiáng)等于該點(diǎn)電勢梯度的負(fù)值，方向與 相反，由高電勢處指向低電勢處。若 沿任意其它方

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