大學(xué)物理電學(xué)ppt課件(已修改)
2025-05-10 23:19 本頁(yè)面
【正文】 167。 靜電場(chǎng) 的環(huán)路定理 電勢(shì) 一 . 靜電場(chǎng)力的功 環(huán)路定理 電場(chǎng)中靜電力的功 移動(dòng)檢驗(yàn)電荷ｑ 0 時(shí) 電場(chǎng)力的元功為： dlc o sEqldEqldFdA?00?????????又 （表示位移大小沿矢徑方向的投影） drcosdl ??drrqqdA2004 ???arbrr?r???ld?E?drabq當(dāng)試驗(yàn)電荷從ａ移動(dòng)到ｂ時(shí)，電場(chǎng)力所作的功為： ）－（ｂrrqqrdrqqldEqAarrbaabba1144 002000????????????即：在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，電場(chǎng)力對(duì)試驗(yàn)電荷所作的功只 與路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，與所經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。 中靜電力所作的功 若ｑ 0在點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)中移動(dòng) ? ??? ?????? ba nbaabldEEEqldEqA???????2100結(jié)論 ：試驗(yàn)電荷在任何靜電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力的 功只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而與路徑無(wú)關(guān)。 ??? ?????? ba nbaba ldEqldEqldEq ??????? 02022???????ni ibiain rrqqAAA1 0021114）－（???00 ??? ?LldEq?? 電場(chǎng)的 環(huán)路定理 0???LldE???000 ????? ?? abba ldEqldEq ????1L 2L靜電場(chǎng)力作功與路徑無(wú)關(guān)，表明靜電場(chǎng)是 保守力場(chǎng) 或有勢(shì)場(chǎng)； 靜電場(chǎng)強(qiáng)環(huán)流為零，說(shuō)明靜電場(chǎng)是 無(wú)旋場(chǎng) ， 電力線不閉合。 環(huán)路定理僅適用于靜電場(chǎng)。 由： ?? ??? baba ldEqldEq????001L 2L靜電場(chǎng)環(huán)路定理 ab1L?2L?E?二 . 電勢(shì)能與電勢(shì) （ 1）電勢(shì)能是表征試驗(yàn)電荷與電場(chǎng)之間相互作用的能 量，是 屬于 試驗(yàn)電荷與電場(chǎng)這 整個(gè)系統(tǒng) 的； ? ???? baabba ldEqWW ??0Ａ定義：試驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)， 電場(chǎng)力 所作的功等于始點(diǎn) 與 終點(diǎn) 的電勢(shì)能之差。即： 討論： 保守力作的功等于電勢(shì)能增量的負(fù)值。 （ 2）電勢(shì)能的值是相對(duì)的，取決于電勢(shì)能零點(diǎn)的選取 （ a） 對(duì)電荷分布在有限區(qū)域的帶電體，通常選無(wú)限遠(yuǎn)處 電勢(shì)能為零，亦即令 W∞ ＝ 0。 ??? ??? ppp ldEqAW??0試驗(yàn)電荷處在點(diǎn) P的電勢(shì)能為： （ b） 對(duì)無(wú)限（長(zhǎng)、大）帶電體系，必須 選有限遠(yuǎn)處電勢(shì) 能為零 。若規(guī)定 Q點(diǎn)電勢(shì)能為零 ? ?? QPP ldEqW??0（４）電場(chǎng)力作正功，總是使電勢(shì)能減少，也就是說(shuō)， 在電場(chǎng)力作用下 ， 電荷總是向著電勢(shì)能減小的方向運(yùn)動(dòng) 。 （３）電勢(shì)能的差與電勢(shì)能零點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。 2. 電勢(shì) 定義： ? ???QPPP ldEqWU ??0 （ 1） WP/ｑ 0 表征靜電場(chǎng)中給定電場(chǎng)的性質(zhì) （ 2）上式給出 場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的積分關(guān)系 （ 3）靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)在量值上等于 單位正電荷 處在該點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能，也等于將 單位正電荷 從該點(diǎn)經(jīng)任意路徑移至電勢(shì)零參考點(diǎn)（ Q） 時(shí)，電場(chǎng)力所作的功。 （ 4）電勢(shì)零點(diǎn)的選取 (a)對(duì)有限帶電體，通常選 U∞ =0 Q為電勢(shì)零點(diǎn) 重點(diǎn)公式！ ? ? ?aa ldEU??＝請(qǐng)記??！ drrqUaa ???2
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