大學(xué)物理電學(xué)ppt課件(已修改)
2025-05-10 23:19 本頁面
【正文】 167。 靜電場 的環(huán)路定理 電勢 一 . 靜電場力的功 環(huán)路定理 電場中靜電力的功 移動檢驗(yàn)電荷ｑ 0 時 電場力的元功為： 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移動到ｂ時，電場力所作的功為： ）－（ｂrrqqrdrqqldEqAarrbaabba1144 002000????????????即：在點(diǎn)電荷的電場中，電場力對試驗(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)過的路徑無關(guān)。 中靜電力所作的功 若ｑ 0在點(diǎn)電荷系的電場中移動 ? ??? ?????? ba nbaabldEEEqldEqA???????2100結(jié)論 ：試驗(yàn)電荷在任何靜電場中移動時，電場力的 功只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而與路徑無關(guān)。 ??? ?????? ba nbaba ldEqldEqldEq ??????? 02022???????ni ibiain rrqqAAA1 0021114）－（???00 ??? ?LldEq?? 電場的 環(huán)路定理 0???LldE???000 ????? ?? abba ldEqldEq ????1L 2L靜電場力作功與路徑無關(guān)，表明靜電場是 保守力場 或有勢場； 靜電場強(qiáng)環(huán)流為零，說明靜電場是 無旋場 ， 電力線不閉合。 環(huán)路定理僅適用于靜電場。 由： ?? ??? baba ldEqldEq????001L 2L靜電場環(huán)路定理 ab1L?2L?E?二 . 電勢能與電勢 （ 1）電勢能是表征試驗(yàn)電荷與電場之間相互作用的能 量，是 屬于 試驗(yàn)電荷與電場這 整個系統(tǒng) 的； ? ???? baabba ldEqWW ??0Ａ定義：試驗(yàn)電荷在電場中移動時， 電場力 所作的功等于始點(diǎn) 與 終點(diǎn) 的電勢能之差。即： 討論： 保守力作的功等于電勢能增量的負(fù)值。 （ 2）電勢能的值是相對的，取決于電勢能零點(diǎn)的選取 （ a） 對電荷分布在有限區(qū)域的帶電體，通常選無限遠(yuǎn)處 電勢能為零，亦即令 W∞ ＝ 0。 ??? ??? ppp ldEqAW??0試驗(yàn)電荷處在點(diǎn) P的電勢能為： （ b） 對無限（長、大）帶電體系，必須 選有限遠(yuǎn)處電勢 能為零 。若規(guī)定 Q點(diǎn)電勢能為零 ? ?? QPP ldEqW??0（４）電場力作正功，總是使電勢能減少，也就是說， 在電場力作用下 ， 電荷總是向著電勢能減小的方向運(yùn)動 。 （３）電勢能的差與電勢能零點(diǎn)的選擇無關(guān)。 2. 電勢 定義： ? ???QPPP ldEqWU ??0 （ 1） WP/ｑ 0 表征靜電場中給定電場的性質(zhì) （ 2）上式給出 場強(qiáng)與電勢的積分關(guān)系 （ 3）靜電場中某點(diǎn)的電勢在量值上等于 單位正電荷 處在該點(diǎn)時的電勢能，也等于將 單位正電荷 從該點(diǎn)經(jīng)任意路徑移至電勢零參考點(diǎn)（ Q） 時，電場力所作的功。 （ 4）電勢零點(diǎn)的選取 (a)對有限帶電體，通常選 U∞ =0 Q為電勢零點(diǎn) 重點(diǎn)公式！ ? ? ?aa ldEU??＝請記??！ drrqUaa ???2
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