大学物理10.6 等势面 电势与电场强度的微分关系.ppt

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1、10.6 等势面 电势与电场强度的微分关系一、一、等势面等势面 (电场中电势相等的点连成的面称为等势面电场中电势相等的点连成的面称为等势面)1.2.等势面密等势面密大大等势面疏等势面疏小小指向电势降落的方向指向电势降落的方向 10.6 等势面等势面 电势与电场强度的微分关系电势与电场强度的微分关系一、等势面一、等势面电场中电势相等的点连成的面称为等势面电场中电势相等的点连成的面称为等势面2.等势面密等势面密大大等势面疏等势面疏小小1、等势面的定义、等势面的定义指向电势降落的方向指向电势降落的方向1.2、等势面性质等势面性质电场强度方向与等势面正交，即电场线与等势面正交电场强度方向与等势面正交，

2、即电场线与等势面正交,电场电场强度的方向指向电势降落的方向。强度的方向指向电势降落的方向。电荷在等势面上移动，电场力不做功电荷在等势面上移动，电场力不做功uPu+duQ二、二、电势与电场强度的微分关系电势与电场强度的微分关系电场强度在电场强度在l 方向的投影等于电势沿该方向变化率的负值方向的投影等于电势沿该方向变化率的负值在在直角坐标系中：直角坐标系中：把点电荷把点电荷q0 从从P 移到移到Q，位移，位移 ，电场力做功：，电场力做功：电场强度等于电势梯度的负值电场强度等于电势梯度的负值均匀带电圆环半径为均匀带电圆环半径为R，电量，电量q解解 建立如图坐标系，选取电荷元建立如图坐标系，选取电荷元

3、 dq例例轴线上电场分布。轴线上电场分布。求求RPoxrdq轴线上电势分布轴线上电势分布某点的电场强度等于该点电势梯度的负值某点的电场强度等于该点电势梯度的负值例例求求（2，3，0）点的电场强度。点的电场强度。已知已知解解求电场强度的三种方法求电场强度的三种方法利用电场强度叠加原理利用电场强度叠加原理利用高斯定理利用高斯定理利用电势与电场强度的关系利用电势与电场强度的关系第一部分第一部分 小结小结电荷的性质电荷的性质基本实验定律基本实验定律库仑定律库仑定律(0=8.85 10-12 C2/N m2)电力叠加原理电力叠加原理电场强度电场强度定义：定义：场强叠加原理：场强叠加原理：电场线电场线电通

4、量：电通量：高斯定理：高斯定理：场强计算方法场强计算方法高对称电荷分布：高对称电荷分布：高斯定理高斯定理一般电荷分布：一般电荷分布：点电荷场强点电荷场强场强叠加原理场强叠加原理均匀带电直线段、圆环、圆盘均匀带电直线段、圆环、圆盘均匀带电球面：均匀带电球面：均匀带电球体：均匀带电球体：无限长均匀带电直线：无限长均匀带电直线：无限大均匀带电平面：无限大均匀带电平面：无限长均匀带电圆柱面：无限长均匀带电圆柱面：无限长均匀带电圆柱体：无限长均匀带电圆柱体：10.10.电势电势电势差：电势差：8.8.静电场的环路定理：静电场的环路定理：9.9.电势能电势能 电场力是保守力电场力是保守力电场力的功：电场力的功：则有则有电势：电势：选择选择电势能：电势能：电势计算方法电势计算方法已知场强分布已知场强分布线积分线积分已知各部分电荷产生的电势已知各部分电荷产生的电势叠加叠加典型电场的电势典型电场的电势点电荷点电荷 (U U=0=0)电势叠加原理电势叠加原理均匀带电球面均匀带电球面 (U U=0=0)11.11.等势面与电场线等势面与电场线垂直垂直12.12.电势梯度：电势梯度：