一海大理学院表号裸件 大学物理学电子教案 电场强度与电势的关系 8一8电场场强与电势梯度 8一9静电场中的电偶极子电势
大学物理学电子教案 海大理学院教学课件 电场强度与电势的关系 8-8 电场场强与电势梯度 8-9 静电场中的电偶极子电势
复习 8-6静电场的环路定理 电势能 ·静电场力所作的功 ·静电场的环路定理 ·电势能 8-7电势 ·电势 。} 点电荷电场的电势 电势叠加原理
复 习 8-6 静电场的环路定理 电势能 • 静电场力所作的功 • 静电场的环路定理 • 电势能 8-7 电势 • 电势 • 点电荷电场的电势 • 电势叠加原理
8-8电场场强与电势梯度 等势面 1、 定义 疡中电势相等的点所构成的面,叫做等势 面。即V(xyz)=C,的空间曲面称为等势面。 等势面上的任一曲线叫做等势线。 2、等势面的性质 •在等势面上移动电荷时,电场力不作功; 除电场强度为零处外,电场线与等势面正交。 证明:因为将单位正电荷从等势面上M点移到N点, 电场力做功为零,而路径不为零,d≠0 dWv E.dI Edl cos=0 ..0=/2 •电场线的方向指向电势降落的方向
一、等势面 8-8 电场场强与电势梯度 1、定义 电场中电势相等的点所构成的面,叫做等势 面。即V(x,y,z)=C,的空间曲面称为等势面。 等势面上的任一曲线叫做等势线。 2、等势面的性质 •在等势面上移动电荷时,电场力不作功; l d M N E 证明:因为将单位正电荷从等势面上M点移到N点, 电场力做功为零,而路径不为零,dl≠0 dWMN = Edl = Edl cos = 0 = / 2 •除电场强度为零处外,电场线与等势面正交。 •电场线的方向指向电势降落的方向。 1 n 2 3
3、典型的电场线与等势面 正点电荷的电场 负点电荷的电场 匀强电 场 规定:两个相邻等势面的电势差相等,所以等势面较密 集的地方,场强较大;等势面较稀疏的地方,场强较小。 4、应用 测量电势分布,得到等势面,在根据等势面与电场 强度的关系,定性画出电场线
3、典型的电场线与等势面 + q − q 正点电荷的电场 负点电荷的电场 匀强电 场 规定:两个相邻等势面的电势差相等,所以等势面较密 集的地方,场强较大;等势面较稀疏的地方,场强较小。 4、应用 测量电势分布,得到等势面,在根据等势面与电场 强度的关系,定性画出电场线
二、 电场强度与电势的关系 1、沿任一方向的分量 V+△V 静电场中两个靠得很近的等势面,电势分 别为V和4△V,在等势面上取两点A和B, B 间距为△1,设与E之间的夹角为0。 V,-V3=E·△M=E.△1.cos0 -△V=E,△l 负号表明:沿着场强的方向,电势 △V 由高到低;逆着场强的方向,电势 E=- △M 由低到高 △ E=-lim △→0 dl 电场中某一点的场强沿任一方向的分量,等于这一点的电 势沿该方向单位长度的电势变化率的负值,这就是电场强 度和电势之间的关系
二、电场强度与电势的关系 1、沿任一方向的分量 B A I II E △l V V+△V 静电场中两个靠得很近的等势面,电势分 别为V和V+ΔV,在等势面上取两点A和B, 间距为Δl,设与E之间的夹角为θ。 VA −VB = El = El cos V E l - = l l V El =- 负号表明:沿着场强的方向,电势 由高到低;逆着场强的方向,电势 由低到高 l V l V E l l d d lim 0 = − → = - 电场中某一点的场强沿任一方向的分量,等于这一点的电 势沿该方向单位长度的电势变化率的负值,这就是电场强 度和电势之间的关系