东南大学：《大学物理学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 静电场（5.7）电势

物理学 5-7电势 第五版 电势( Electric potential) B AB E·d=-(En-E 04 p E A qE·dl,(E1 AB pB=0) E ∫E:d7=-(2m-)积分大小与%无关 B点电势 E E Electric>V pB A点电势 B yK Electric potentia 0 Potentia 0 =mEd+D为参考电势,值任选 第五章静电场 1/28

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 1/28 d ( ) 0 p 0 p q E q E E l B A A B  = − −    积分大小与 q0 无关 一电势(Electric potential) E  q0 A B B AB VA = E l +V    d 0 p p d ( ) AB B A AB W q E l E E =  = − −  p 0 p d , 0 A B AB E q E l E =  =  （ ） VB为参考电势，值任选 p 0 A A E V q = B点电势 Electric potential 0 p q E V B B = A点电势 Electric potential

物理学 5-7电势 第五版 V=[Ed+Vn令:V=0 AB J=0点 E·dZ 电场中某点处的电势,在数值上就等于把单位正 电荷从该点移到电势零点处静电场力所作的功 The electric potential of a point in electric field is in value equal to the work done by electric field force that transfers the unit positive test charge from that point to the zero point of electric potential ◆单位(Umi):伏特(Wol) 第五章静电场 2/28

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 2/28 B AB VA = E l +V    d 0 VB 令： = 0 d V A A V E l = =   点 电场中某点处的电势,在数值上就等于把单位正 电荷从该点移到电势零点处静电场力所作的功. The electric potential of a point in electric field is in value equal to the work done by electric field force that transfers the unit positive test charge from that point to the zero point of electric potential. 单位(Unit)：伏特 (Volt )

物理学 ◆电势零点选择方法 5-7电势 第五版 The choice methods of electric potential zero ◆理论上,有限带电体 以无穷远为电势零点 D=「E·d Theoretically, for the limited charged body the infinite distance is choosen for electric potential zero ◆物理意义:把单位正试验电荷从A点移到无穷远 时,静电场力所作的功 Physical significance: the work done by electric field force that transfers the unit positive test charge from point a to the infinite distance ◆实际问题中,常选择地球电势为零 In the actual problem, the earth often is choosen electric potential zero ◆理由:标准统一、电势稳定、容电量大。心 第五章静电场 3/28

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 3/28 理论上,有限带电体 以无穷远为电势零点 A d A V E l  =   物理意义:把单位正试验电荷从A点移到无穷远 时，静电场力所作的功. 电势零点选择方法 The choice methods of electric potential zero 实际问题中,常选择地球电势为零. Theoretically, for the limited charged body the infinite distance is choosen for electric potential zero In the actual problem , the earth often is choosen electric potential zero. Physical significance: the work done by electric field force that transfers the unit positive test charge from point A to the infinite distance . 理由：标准统一、电势稳定、容电量大

物理学 5-7电势 第五版 电势差( The electric potential difference B U=V-v=Edu 物理意义:将单位正电荷从A移到B电场力作的功 Physical significance: the work done by electric field force that transfers the unit positive test charge from point a to point B 注意。电势大小是相对的,电势差是对的 ttention The size of the electric potential energy is relative, The difference of electric potential energy is absolute. 重要关系 mportant W=E △E AB pB relations ab -g0Va-gO V=-qo0BA 第五章静电场 4/28

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 4/28 物理意义:将单位正电荷从A移到B电场力作的功. d B AB A B A U V V E l = − =   电势差(The electric potential difference ) 电势大小是相对的，电势差是绝对的. Physical significance: the work done by electric field force that transfers the unit positive test charge from point A to point B . 注意 Attention The size of the electric potential energy is relative, The difference of electric potential energy is absolute. 重要关系 Important relations AB A B UBA W q V q V q = 0 − 0 = − 0 W E E E AB pA pB p = − = −

物理学 5-7电势 第五版 几种常见的电势差(D (Several kind of common potential differences 生物电103家用电器110或220 普通干电池1.5高压输电线已达5×105 汽车电源2闪电 10810 电势(差)又称为电位(差) 习惯上,电势差又称为电压(降)( Loss of voltage) 第五章静电场 5/28

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 5/28 几种常见的电势差（V） (Several kind of common potential differences ) 生物电 10-3 普通干电池 1.5 汽车电源 12 家用电器 110或220 高压输电线 已达5105 闪电 108−109 电势(差)又称为电位(差) 习惯上，电势差又称为电压(降)(Loss of voltage)

物理学 5-7电势 第五版 点电荷电场的电势 (Electric potential ofpoint charge) E F令:V=0 4兀Enr r4兀Er drAb/ q r4兀Eo g,r q q>0,V>0 4兀￡0 lg<0.<0 第五章静电场 6/28

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 6/28 q r  l  d  E  二 点电荷电场的电势 (Electric potential of point charge) r r q E   3 4π 0  = V 0  令： = 3 0 d r 4π q V r l  r  =   r q V 4π 0  = dr 0, 0 0, 0 q V q V        3 0 d r 4π qr r  r  = 3  0 d r 4π q r r  r  =  

物理学 5-7电势 第五版 电势的叠加原理 (Superposition principle of electric potential) ◆电荷体系( Charges system)E ∑ V,=「E·d A E ∫ΣE dl 2 ∫∑Ed)q E ∑(Ed)14=V 第五章静电场 7/28

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 7/28 1 q 2 q 3 q 三 电势的叠加原理 电荷体系(Charges system) =  i E Ei     =  A A V E l   d A Ai i V V =  A 1 r  E1  2 r  3 r  E2 E3   (Superposition principle of electric potential) ( d ) i i A E l  =    ( d ) i A i E l  =    ( ) d i A i E l  =   

物理学 5-7电势 第五版 ◆点电荷系( Point charge system) 4兀 A ◆电荷连续分布 2 Continuous distribution of charges) q3 4丌Er d q A 4π8o ++ dq=odv, ods, dl ++qAe 第五章静电场 8/28

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 8/28 点电荷系(Point charge system) 0 4 π i A i i q V  r =  电荷连续分布 (Continuous distribution of charges) 0 d 4 π A q V  r =  + + + + ++ + + + + ++ + ++ + q dVA dq = dV dq + d d , , q V ds dl =   0 d 4 π A q dV  r = r  A EA 1 q 2 q 3 q A 1 r  2 r  3 r  VA

物理学 5-7电势 第五版 电势的计算方法 WThe calculating methods of electric potential) 1、直接积分法: =0 Direct integration method 4 E·dl >已知在路径上E的函数表达式直接积分,理论 上对有限大带电体,选无限远处电势为零。 2、点电荷法: (Point charges method) q4丌E >利用点电荷电势,条件为有限大带电体且选 无限远处为电势零点。 第五章静电场 9/28

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 9/28 电势的计算方法 (The calculating methods of electric potential) 0 d 4 π A q q V  r =  ➢ 利用点电荷电势，条件为有限大带电体且选 无限远处为电势零点。 ➢已知在路径上E的函数表达式直接积分，理论 上对有限大带电体，选无限远处电势为零。 0 d V A A V E l = =   点 1、直接积分法： (Direct integration method) 2、点电荷法： ((Point charges method)

物理学 5-7电势 第五版 电势 (Electric potentian) =0点 4丌E。r =∑ 4丌E、r E·dl pdv ∑ q4丌E。r 第五章静电场 10/28

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 10/28 0 d V A A V E l = =   点 0 1 4π q V ε r = i i V V =  0 1 q 4π dq V  r =  0 1 4π i i i q V  r =  d d V q ds dl      =    电 势 (Electric potential)