电磁学1 1.ppt

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资源描述

1、4 环路定理静电场力做功与路径无关n 电荷间的作用力是有心力 环路定理 n 讨论静电场的环流n 静电场:电力线不闭合n 可以猜到静电场的环流为零 证明 n 单个点电荷产生的场 n 把试探电荷 q0从 P移到 Q n 静电场力做功只与起点终点有关,与路径无关点电荷组产生的场n 在电场中把试探电荷从 P移至 Q电场力所做的功 P到 q1的距离 Q到 q1的距离 每项均与路径无关,只与位置有关 任意有限大的带电体产生的电场 n 可以将带电体无限分割成微元,每一个微元均为一点电荷 点电荷组n 结论 : 在任何电场中移动试探电荷时,电场力所做的功除了与电场本身有关外,只与试探电荷的大小及其起点、终点有关

2、,与移动电荷所走过的路径无关 静电场的环路定理n 静电场力做功与路径无关 等价于 静电场力沿任意闭合回路做功恒等于零 n 在任意电场中取一闭合回路,将试探电荷沿路径L从 pQP , 电场力所做的功为讨论n 在证明 Gauss定理中,说电力必须与 r2成反比,那么在环路定理的证明中是否也必须要求与 r2成反比?n 答:不一定 n 哪些力具有做功与路径无关这种性质? n 引力 引入引力势能n 重力 引入重力势能 势函数 n 弹性力 引入弹性势能 (位)n 静电力 引入静电势能 电势能、电势差、 电势 n 可以与重力做功类比n 电场力做正功,电势能将减少n 电场力做负功,电势能将增加电势能的改变量q0在 P点的电势能 q0在 Q点的电势能电势增量定义 静电场与 q0有能量交换电场力 的功电势的定义n 从中扣除 q0,即引入电势n P、 Q两点之间的电势差定义为n 从 P点到 Q点移动单位正电荷时电场力所作的功n 单位正电荷的电势能差空间某点的电势值n 为了确定某点的值,还需要选择零点n 一般选择无穷远为势能零点 ,P点电势值为n 两点之间电势差可表为两点电势值之差n 单位: 1V(伏特) 1J/C

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