大英-大物-64 静电场的环路定理 电势能ppt课件

1、大学物理大学物理 第三次修订本第三次修订本第第6章章 静电场静电场单个点电荷产生的电场单个点电荷产生的电场rrqqQprrd14200QLplFA)(pQdcosd )(0QLplEqQ pLQrrprldrd qE与途径无关。与途径无关。 OrrqqQLpd )14()(200q0rrdq0)11(400Qprrqq1. 静电力的功静电力的功cosddlr 一、静电场力所作的功一、静电场力所作的功 静电场的环路定理静电场的环路定理大学物理大学物理 第三次修订本第三次修订本第第6章章 静电场静电场q0bLaablFA)(dbLaniilEq)(10d)(nibLailEq1)(0dibii a

2、irrqq)11(400电场力做功只与始末位置有关，与途径无关，电场力做功只与始末位置有关，与途径无关，所以静电力是保守力，静电场是保守场。所以静电力是保守力，静电场是保守场。恣意带电体系产生的电场恣意带电体系产生的电场abL bLanlEEEq)(210d)(bLalEq)(0dnq1nqiq2q1qq0q0结论结论大学物理大学物理 第三次修订本第三次修订本第第6章章 静电场静电场在静电场中，沿闭合途径挪动在静电场中，沿闭合途径挪动q0，电场力作功，电场力作功LLlEqlFAdd0bLabLalEqlEq)(0)(021ddL1L2bLalEq)(01d02. 静电场的环路定理静电场的环路定

3、理aLblEq)(02dabq00d LlE在静电场中在静电场中,电场强度沿恣意闭合途径的线积分电场强度沿恣意闭合途径的线积分为零，或在静电场中电场强度的环流为零。为零，或在静电场中电场强度的环流为零。静电场是保守场、有源场、无旋场。静电场是保守场、有源场、无旋场。大学物理大学物理 第三次修订本第三次修订本第第6章章 静电场静电场 在力学中在力学中, 重力是保守力重力是保守力, 因此可以引因此可以引进重力势能的概念进重力势能的概念; 弹性力是保守力弹性力是保守力, 同样同样可以引进弹性势能。如今知道静电场力也可以引进弹性势能。如今知道静电场力也是保守力是保守力, 因此也可以引进相应的电势能。因

4、此也可以引进相应的电势能。 能量是反映做功身手的物理量。能量是反映做功身手的物理量。 在保在保守力场中守力场中, 保守力做功等于相应势能的减少保守力做功等于相应势能的减少 (比如比如, 重力做功等于重力势能的减少重力做功等于重力势能的减少 ), 静静电场力既然是一种保守力电场力既然是一种保守力, 那么静电场力做那么静电场力做功应该等于电势能的减少。功应该等于电势能的减少。大学物理大学物理 第三次修订本第三次修订本第第6章章 静电场静电场二、电势能二、电势能1.电势能的差电势能的差ab pbpa0abdWWlEqAba)(papbWW q0q0 q0 在电场中在电场中a、b 两两点电势能之差，点

5、电势能之差， 等于把等于把 q0自自 a 点移至点移至 b 点过程点过程中电场力所做的功。中电场力所做的功。大学物理大学物理 第三次修订本第三次修订本第第6章章 静电场静电场2.电势能电势能取电势能零点取电势能零点 W“pb = 0 000padaalEqAWq0 在电场中某点 a 的电势能： 电荷在电场中某点的电势能，在数值电荷在电场中某点的电势能，在数值上等于把电荷从该点挪动到电势能零参考上等于把电荷从该点挪动到电势能零参考点时，静电力所做的功。点时，静电力所做的功。大学物理大学物理 第三次修订本第三次修订本第第6章章 静电场静电场 (1) 电势能应属于电势能应属于 q0 和产生电场的源电

6、和产生电场的源电荷系统所共有。荷系统所共有。 (2) 电荷在某点电势能的值与电势能零电荷在某点电势能的值与电势能零点有关点有关, 而两点的差值与电势能零点无关。而两点的差值与电势能零点无关。(3) 选电势能零点原那么：选电势能零点原那么： 在实际研讨中在实际研讨中, 常取无穷远处为电势能常取无穷远处为电势能的零参考点。在实践运用中的零参考点。在实践运用中, 常取地球为电常取地球为电势能的零参考点。势能的零参考点。阐明阐明大学物理大学物理 第三次修订本第三次修订本第第6章章 静电场静电场例例 如下图如下图,在带电量为在带电量为 Q 的点电荷所产生的的点电荷所产生的静电场中静电场中,有一带电量为有一带电量为q 的点电荷。的点电荷。aaaarqQrrQqlEqW02044dd解解:选无穷远为电势能零点选无穷远为电势能零点ba cQq求求:q 在在a 点和点和 b 点的电势能。点的电势能。bbbrqQlEqW04d大学物理大学物理 第三次修订本第三次修订本第第6章章 静电场静电场cacaa