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1、第三节 电 势第三节 电 势n前面讨论了静电场的力的性质;现在来讨论静电场的能的性质。一、静电场力所作的功n1静电场力对验电荷作的功 n在场源电荷 q 的静电场中,验电荷 q0 0 由点 A 移动到 B 点。n从 A 点至 B 点移动的全过程中,场力作总功: n结论:验电荷在静电场中移动过程中,电场力对它所作的功只与其的电量以及它移动的始、末位置有关,而与其移动的路径无关。静电场是保守力场。n场力作总功:n结论:验电荷在静电场中移动,电场力对它所作的功只与其的电量以及它移动的始、末位置有关,而与其移动路径无关。n静电场是保守力场。 n场力总功与验电荷移动的路径无关。n电势能:n电势不仅决定于
2、r 和 Q,还受验电荷 q0 的影响,故需引入一个物理量电势。二、电势(V):1 1、电势 单位验电荷所具有的电势能。2、公式:3、电势的表述:电场中某点的电势等于电场力将单位正 q0 0 验电荷从该点处移动 处所做之功。抑或说:单位正 q0 0 电荷在该点处所具有的电势能。n注意:电势只有相对意义,而电势差才有实际意义。n电势差:n电势差:n令 则4、电势的计算:n点电荷:n点电荷系:n连续带电体:三、举例:n n1、电偶极子: 两个相距极近的等量异号点电荷 +q 与 -q 所组成的带电系统。负电区正电区n讨论:n 0;n 90,VP 0;n= 90,VP= 0;+-例2 2计算半径为a a、均匀带电为q q 的细圆环轴线上任一点 P P 处的电势。 n讨论: n3、电偶层: 两等量异号带电层相距极近时所组成的带电系统。n对于一个细胞内某一点:n对于一个细胞:1、其中某一面元:2、对整个细胞而言:S1 1 和 S2 2 对应的立体角相等。S1 1 和 S2 2 对应的立体角相等。n四、电场强度与电势关系:n等式左端:n表述:场中某点处的场强 E 等于该点处电势梯度的负值。n四、电场强度与电势关系:直角坐标:E Ex xE Ey yE Ez z直角坐标:E Ex xE Ey yE Ez zn五、小结: V 与 E 的计算:1、点电荷:2、带电体:3、V与E关系:第四节 电介质