面向21世纪课程教材：《物理学》课程电子教案（PPT课件讲稿，第五版）第五章 静电场（5.7）电势

物理学 5-7电势 第五版 电势 WAB=o E dl=-(EpB -Epd) AB 令V=EB/90A点电势,VB=Ep/qB点电势 E·d=-(B-V4) AB E·dl+n B AB B 令V=0 B E E·dZ AB 第五章静电场

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 1 d ( ) B A AB E l = − V −V    一 电势 B AB VA = E l +V    d d ( ) 0 pB pA AB WAB = q E l = − E − E    p 0 V E / q 令 VA = EpA / q0 A点电势， B = B B点电势 令 = 0 VB  =  AB A V E l   d E  A q0 B EpB EVpAA VB

物理学 5-7电势 第五版 电势零点的选取: 有限带电体以无穷远为电势零点,实际 问题中常选择地球电势为零. =E.dl A∞ 物理意义: 把单位正试验电 B 荷从点A移到无限远 E V 处时静电场力作的功 第五章静电场 2

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 2 电势零点的选取：   =  A A V E l   d 物理意义： 把单位正试验电 荷从点A移到无限远 处时静电场力作的功. E  A q0 B EpB EVpAA VB 有限带电体以无穷远为电势零点，实际 问题中常选择地球电势为零

物理学 5-7电势 第五版 电势差 AB B E·dl AB 将单位正电荷从A移到B时电场力作的功 几种常见的电势差(V) 生物电103家用电器10或220 普通干电池1.5高压输电线已达55×10 汽车电源12闪电 108-10 第五章静电场

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 3 将单位正电荷从A移到B时电场力作的功  = − =  AB AB A B U V V E l   d 电势差 几种常见的电势差（V） 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5.5105 闪电 108−109

物理学 5-7电势 第五版 静电场力的功 AB E·dl=qUAg=q(V4-1B) AB 原子物理中能量单位:电子伏特eV leV=1.602×10-19J 第五章静电场

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 4 d ( ) AB A B AB WAB = q E l = qU = q V −V    静电场力的功 1eV 1.602 10 J −19 =  原子物理中能量单位: 电子伏特eV

物理学 5-7电势 第五版 点电荷电场的电势 E nCor E 令V=0 dr E q 2 r4πEnr q 4 第五章静电场

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 5 二 点电荷电场的电势 r e ε r q E   2 4 π 0 = 令 V = 0 ε r q V 4π 0 =   =  r V E l   d   = r ε r q r 2 4π 0 d q E  r  r e 

物理学 5-7电势 第五版 电势的叠加原理 点电荷系 n qn E=∑E V4=2 148o7 VA=LEdz ∑∫E E A ∑ 第五章静电场

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 6 三 电势的叠加原理 点电荷系 =  i E Ei   = = n i i i A ε r q V 1 0 4π   =  A A V E l   d  =  =  n i A i E l 1 d   = = n i Vi 1 1 q 2 q 3 q A 1 r  E1  2 r  E2  3 r  E3  •

物理学 5-7电势 第五版 电荷连续分布时 1g=p 4丌Ear d q 1 de A ATSO 第五章静电场 7

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 7 电荷连续分布时  = r q ε VA d 4π 1 0 A dq = dV ε r q V 4π 0 d d = r  dq

物理学 5-7电势 第五版 计算电势的方法 (1)利用V1=JeEd+n 已知在积分路径上E的函数表达式 有限大带电体,选无限远处电势为零 (2)利用点电荷电势的叠加原理 ag 4丌E 0 第五章静电场 8

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 8 计算电势的方法 （1）利用 E  已知在积分路径上 的函数表达式 有限大带电体，选无限远处电势为零. B AB VA = E l +V    d （2）利用点电荷电势的叠加原理  = r q ε V d 4π 1 0

物理学 5-7电势 第五版 例1正电荷q均匀分布在半径为R的细圆 环上.求环轴线上距环心为x处的点P的电势 解di q 4兀 ac 4汇 R 4兀r X P X 4rgn√x2+R2 第五章静电场 9

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 9 例1 正电荷q均匀分布在半径为R的细圆 环上. 求环轴线上距环心为x处的点P的电势. 解 x o x P x R dq r r q ε VP d 4π 1 d 0 =  = q ε r VP d 4π 1 0 2 2 4πε0 x R q + = ε r q π 0 4 =

物理学 5-7电势 第五版 「讨论 4reo√x2+R2 q x=0,V0 x>>r, v 4丌eR lAx 4πE。R 4ren√x2+R2 R X P X X 第五章静电场 10

第五章 静电场 物理学 第五版 5-7 电势 10 ε R q x V 0 0 4π = 0， = ε x q x R VP 0 4π  ， = 2 2 4πε0 x R q VP + 讨 论 = x o x P x R dl r o x V ε R q 4π 0 2 2 π 0 4 ε x R q +