高二物理競賽：電場力的功電勢課件

1一電場力的功點(diǎn)電荷的電場結(jié)果:僅與的始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān).2任意帶電體的電場（帶電體可看成是許多點(diǎn)電荷的集合）結(jié)論：試驗(yàn)電荷在任何靜電場中移動(dòng)時(shí)，靜電場力所作的功，只與電場的性質(zhì)、試驗(yàn)電荷的電量大小及路徑起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而與路徑無關(guān).3二靜電場的環(huán)流定理靜電場的環(huán)流定理：在靜電場中，場強(qiáng)E的環(huán)流恒等于零。（靜電場是保守場）cd4三電勢能靜電場是保守力場.靜電場力所做的功等于相應(yīng)電勢能增量的負(fù)值.令試驗(yàn)電荷在電場中任意一點(diǎn)的電勢能在數(shù)值上等于把它由該點(diǎn)移到電勢能零點(diǎn)處時(shí)靜電場力所做的功.5若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則電場中某點(diǎn)a的電勢在數(shù)值上等于把單位正電荷從該點(diǎn)沿任意路徑移到無窮遠(yuǎn)處時(shí)電場力所作的功.四電勢電勢差原子物理中能量單位單位：伏特6靜電場中a，b兩點(diǎn)的電勢差等于單位正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)電場力做的功.靜電場中任意兩點(diǎn)a和b電勢之差稱為a，b兩點(diǎn)的電勢差，也稱為電壓.

7電勢零點(diǎn)選擇方法：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.

物理意義把單位正試驗(yàn)電荷從點(diǎn)a移到無窮遠(yuǎn)時(shí)，電場力所做的功.電勢差是絕對的，與電勢零點(diǎn)的選擇無關(guān)；電勢大小是相對的，與電勢零點(diǎn)的選擇有關(guān).注意靜電場力的功81.點(diǎn)電荷電場的電勢令五電勢的計(jì)算92.電勢疊加原理電荷連續(xù)分布點(diǎn)電荷系10解如圖，取=0，則對任一場點(diǎn)P，其電勢例9.9求電偶極子電場中任一點(diǎn)的電勢.電偶極子的電矩.11例9.10求均勻帶電球面的電場中電勢的分布.設(shè)球面半徑為R，總電量為q.解：r<RE１＝0r>R球面外各點(diǎn)的電勢與全部電荷集中在球心時(shí)的點(diǎn)電荷的電勢相同；球面內(nèi)任一點(diǎn)的電勢都相等，且等于球面上的電勢.12空間電勢相等的點(diǎn)連接起來所形成的面稱為等勢面.為了描述空間電勢的分布，規(guī)定任意兩相鄰等勢面間的電勢差相等.一等勢面在靜電場中，電荷沿等勢面移動(dòng)時(shí)，電場力做功在靜電場中，電場強(qiáng)度總是與等勢面垂直的，即電力線與等勢面正交.13點(diǎn)電荷的等勢面按規(guī)定，電場中任意兩相鄰等勢面之間的電勢差相等，即等勢面的疏密程度同樣可以表示場強(qiáng)的大?。?4兩平行帶電平板的電力線和等勢面++++++++++++

15一對等量異號點(diǎn)電荷的電力線和等勢面+16*二電場強(qiáng)度與電勢梯度的關(guān)系電場中某一點(diǎn)的場強(qiáng)沿某一方向的分量，等于電勢沿該方向上變化率的負(fù)值。17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.電勢梯度的單位為伏特/米(V/m)表示法線n方向的單位矢量。181）電場弱的地方電勢低；電場強(qiáng)的地方電勢高嗎？2）的地方，嗎？3）相等的地方，一定相等嗎？等勢面上一定相等嗎？討論電勢梯度是一個(gè)矢量，它的大小為電勢沿等勢面法線方向的變化率，它的方向沿等勢面法向且指向電勢增大的方向.19例9.12利用場強(qiáng)與電勢梯度的關(guān)系，求