第3章电势
§3-1静电场的保守性和环路定理 、静电场力作功的特点 da=qe dl =q. cos 6 d E E q 4兀Er da=109 cos hdl 4丌Er 4兀Er
§3-1 静电场的保守性和环路定理 一、静电场力作功的特点 dA q E dl q E dl = o = o cos 2 4 r q E o = dr r q q dl r q q dA o o o o 2 2 4 cos 4 = = q b a r r dr E dl o q
o4zer2dr=909/ rb g g 4z6 结论:给定试验电荷在静电场中移动时,电场力所 作的功只与试验电荷的起点和终点的位置有关,而 与路径无关。即电场力是保守力。静电场是保守场。 保守力作功的特点:A=59E=0 静电场的环流定理: 静电场中电场强度E的环流为零 40≠0 E·l=0
= = − o a b o r r o o a b r r q q dr r q q A b a 1 1 4 4 2 结论:给定试验电荷在静电场中移动时,电场力所 作的功只与试验电荷的起点和终点的位置有关,而 与路径无关。即电场力是保守力。静电场是保守场。 = = 0 l o A q E dl 静电场中电场强度 E 的环流为零。 = 0 l E dl 保守力作功的特点: 静电场的环流定理: q0 0
二、电势能(W) 保守力作功等于势能的减少Waqo F b b a Ab=o E dl=Wa-We 令b点的势能为零(Wb=0) a点的势能 W=qE·dl 结论:机电荷0在空间某处的电势能在数值上就 等于将q从该处移至势能的零点电场力所作的功
二、电势能(W) 保守力作功等于势能的减少 a b b a Aab = qo Edl =W −W 令b点的势能为零(Wb =0) a点的势能: = b a a o W q E dl 结论:试验电荷qo在空间某处的电势能在数值上就 等于将qo从该处移至势能的零点电场力所作的功。 a b Wa Wb F qo
注:虽说电势能的零点可以任意选取,但是在习 惯上,当场源电荷为有限带电体时,通常把 电势能的零点选取在无穷远处。 空间点的电势能:W E·al 电势能是系统的,不能反映场的性质,但其比值 w/qo与q无关,反映的是场的性质。 三、电势 定义: 厂Ed单位:伏特(V) 结论:电场点的电势,在数值上等于把单位正 电荷从a点移至势能的等点处电场力所作的功
注:虽说电势能的零点可以任意选取,但是在习 惯上,当场源电荷为有限带电体时,通常把 电势能的零点选取在无穷远处。 = a a o W q E dl 空间a点的电势能: 三、电势 定义: = = a o a a E dl q W V 单位:伏特(V) 结论:电场中a点的电势,在数值上等于把单位正 电荷从a点移至势能的零点处电场力所作的功。 电势能是系统的,不能反映场的性质,但其比值 w/q0与q0无关,反映的是场的性质