2021-2022学年高二物理竞赛课件：静电场的环路定理电势.pptx

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1、静电场的环路定理静电场的环路定理电势电势与路径无关，只与始末位置与路径无关，只与始末位置 有关。有关。1、点电荷电场、点电荷电场电场力的功OR例例:一半径为一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为的带电球体，其电荷体密度分布为（q为一正常数），计算其内外的场强分布。为一正常数），计算其内外的场强分布。OR内容回顾内容回顾点电荷系电场点电荷系电场仍与路径无关。仍与路径无关。结论结论静电场力是保守力。静电场力是保守力。静电场是保守场静电场是保守场12静电场是有源场静电场是有源场静电场力从静电场力从a到到b作的功作的功 应等于应等于a、b两点的静电势能之差：两点的静电势能之差：在静电场中在静电场中a

2、点的静电势能为：点的静电势能为：注意：注意：1、电势能是相对量。、电势能是相对量。2、电势能属于电场和试验点电荷所共有。、电势能属于电场和试验点电荷所共有。电势反映了电场能（功）方面的性质电势反映了电场能（功）方面的性质电势零电势点可任意选择，零电势点可任意选择，应使电势表式有意义。应使电势表式有意义。（3）电势是相对量，与零电势点选择有关。）电势是相对量，与零电势点选择有关。（4）电场力作功与电势差：）电场力作功与电势差：（1）电势差）电势差 与零电势点的选择无关。与零电势点的选择无关。（2）电场中）电场中a、b两点的电势差在数值上等于将单位正两点的电势差在数值上等于将单位正电荷从电荷从a移

3、到移到b电场力所做的功。电场力所做的功。（3）沿电场线方向电势降低，逆电场线方向电势升高。）沿电场线方向电势降低，逆电场线方向电势升高。显然：显然：P（2）点电荷系的电势：）点电荷系的电势：（3）连续带电体的电势：）连续带电体的电势：注意：注意：电势的计算有两种方法：电势的计算有两种方法：（2）电势叠加法：）电势叠加法：再由再由 求出；求出；（1）场强积分法：）场强积分法：先求出场强分布（若由高斯定理可先求出场强分布（若由高斯定理可以求得或已知时）。以求得或已知时）。由电势叠加原理由电势叠加原理 计算。计算。例例1、两个异号的点电荷两个异号的点电荷ne和和-e（n1）。相距为）。相距为a，1.求求空间任一点的电势空间任一点的电势;2.证明电势为零的面为一个球面。证明电势为零的面为一个球面。OZYX（1）例例1、两个异号的点电荷两个异号的点电荷ne和和-e（n1）。相距为）。相距为a，1.求求空间任一点的电势空间任一点的电势;2.证明电势为零的面为一个球面。证明电势为零的面为一个球面。例例2:计算均匀带电圆环轴线上任一点计算均匀带电圆环轴线上任一点P的电势。设这圆的电势。设这圆环的半径为环的半径为R，电荷为，电荷为q，P点到圆环中心的距离为点到圆环中心的距离为x。OPXRx建立如图所示坐标系，取建立如图所示坐标系，取 OPXRxRqUrR例例3: