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【2021全国高中物理组】静电场理论3 25PPT

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文档编号：184745623

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1、第四节环路定理电势,一. 静电力的功,二. 环路定理,由静电力做功只与检验电荷起点、终点的位置有关，与所通过的路径无关静电力是保守力,静电场强沿任意闭合路径的线积分为零，反映了静电场是保守力场。,凡保守力都有与其相关的势能，静电场是有势场。,三. 电势能,在场中某点的电势能等于将由该点移到零势点过程中电场力做的功。,由,静电场与场中电荷共同拥有.,取决于电场分布、场点位置和零势点选取，与场中检验电荷无关.可用以描述静电场自身的特性。,四. 电势,静电场中某点电势等于单位正电荷在该点具有的电势能，或将单位正电荷由该点移至零势点过程中静电力所做的功。,电势：,2. U 具有相对意义，其值与零势点选取有关，但与零势点选取无关。,3. 遵从叠加原理：（零势点相同）即点电荷系场中任一点的电势等于各点电荷单独存在时在该点产生的电势的代数和。,4.由保守力与其相关势能的关系：,静电场中某点的场强等于该点电势梯度的负值。即：是沿电场线方向的空间变化率，指向降低的方向。,给出又一种求的方法：,五. 电势的计算（两种基本方法）,注意：,一般,场源电荷有限分布:选,场源电荷

2、无限分布:不选,许多实际问题中选,例一点电荷场中的电势分布,解：,例二均匀带电球面场中电势分布（，）,令沿径向积分,衍射光学元件衍射光学光束整形光束整形器高帽 https:/ 分束器长焦扩散器激光打孔激光玻璃切割,均匀带电球面内电势与球面处电势相等，球面外电势与电量集中于球心的点电荷情况相同。,例三无限大均匀带电平面场中电势分布.,电荷无限分布，在有限远处选零势点.令，沿轴方向积分。,2. 叠加法,可进一步由电势分布求电场强度分布,解：将圆台侧面视为由许多圆环组成，建立如图坐标系，在 x 处取高 dx 的圆环：,由叠加原理：,解：将带电球壳视为许多均匀带电球面的集合，,取半径，厚的球壳为电荷元：,由叠加原理：,带电球面的电势分布：球面内：球面外：,例六在与面电荷密度的无限大均匀带电平板相距a处有一点电荷q，求点电荷至平板垂线中点处的电势Up,无限大带电平板在P处电势：,对不对？,错在那里？,零电势点不统一不能叠加.,解二：选共同的零势点,场强积分法：,练习已知：U-x曲线如图。求， E-x曲线,小结,二.电势、电势能、电势差,三. 电势的计算（两种基本方法）,1.场强积分法（由定义求）,2. 叠加法,五.典型带电体的电势分布,

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