2021-2022学年高二物理竞赛课件：电势叠加原理电场强度与电势梯度.pptx

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1、电势叠加原理电势叠加原理 电场强度与电势梯度电场强度与电势梯度 电势叠加原理电势叠加原理 点电荷系点电荷系2/20点电荷点电荷 电荷连续分布时电荷连续分布时点电荷点电荷微积分思想微积分思想3/20已知在积分路径上已知在积分路径上 的分布函数的分布函数 计算电势的方法计算电势的方法（1）利用利用有限大有限大带电体，选带电体，选无限远无限远处电势为零处电势为零.（2）利用点电荷电势和电势叠加原理利用点电荷电势和电势叠加原理4/20 例例1 正电荷正电荷q均匀分布在半径为均匀分布在半径为R的细圆环上的细圆环上，求求圆圆环环轴线上轴线上距距环心为环心为x处的点处的点P的电势的电势.解解微积分思想微积分

2、思想5/20讨讨 论论6/20 例例2:2:求通过一均匀带电圆平面中心且垂直平面的轴线上任求通过一均匀带电圆平面中心且垂直平面的轴线上任意点的电势意点的电势.带电圆环的电势带电圆环的电势:微积分思想微积分思想7/20 例例3 真空中有一电荷为真空中有一电荷为Q，半径为，半径为R的均匀带电球面的均匀带电球面.试求试求（1）球面外两点间的电势差；球面外两点间的电势差；（2）球面内两点间的电势差；球面内两点间的电势差；（3）球面外任意点球面外任意点 的电势；的电势；（4）球面内任意点球面内任意点 的电势的电势.8/209/20解解（1）（2）10/20（3）令令（4）或：例例4 求求“无限长无限长”

3、带电直导线的电势附近的电势带电直导线的电势附近的电势.解解令令讨论：能否选讨论：能否选11/20 等势面等势面 电荷沿等势面移动时，电场力做功为零电荷沿等势面移动时，电场力做功为零.电场中电场中电势相等的点所构成的面电势相等的点所构成的面.某点的某点的电场强度与通过该点的等势面垂直电场强度与通过该点的等势面垂直.12/20任意两任意两相邻相邻等势面间的等势面间的电势差相等电势差相等.用等势面的用等势面的疏密疏密表示表示电场的强弱电场的强弱.等势面越密的地方，电场强度越大等势面越密的地方，电场强度越大.点电荷的电场线与等势面点电荷的电场线与等势面点电荷的电场线与等势面点电荷的电场线与等势面-13/20两平行带电平板的电场线和等势面两平行带电平板的电场线和等势面两平行带电平板的电场线和等势面两平行带电平板的电场线和等势面+-+一对等量异号点电荷的电场线和等势面一对等量异号点电荷的电场线和等势面一对等量异号点电荷的电场线和等势面一对等量异号点电荷的电场线和等势面14/20