1、第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版1)(d ABABVVlE一一 电势电势 BABAVlEVd )(dpp0ABABABEElEqW0p/qEVBBB点点电势电势0p/qEVAAA点点电势电势，令令令令0BVABAlEVd EAB0qBEpAEpAVBV第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版2 电势零点的选取：电势零点的选取：AAlEVd 物理意义：物理意义：把单位正试验电把单位正试验电荷从点荷从点A移到无限远移到无限远处时静电场力作的功处时静电场力作的功.EAB0qBEpAEp AVBV 有限带电体以有限带电体以无穷
2、远无穷远为电势零点，实际为电势零点，实际问题中常选择地球电势为零问题中常选择地球电势为零.第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版3将单位正电荷从将单位正电荷从A移到移到B时时电场力作的功电场力作的功ABBAABlEVVUd 电电势差势差几种常见的电势差（几种常见的电势差（V V）生物电生物电 10-3普通干电池普通干电池 1.5汽车电源汽车电源 12家用电器家用电器 110或220 高压输电线高压输电线 已达已达5.5105闪电闪电 108109第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版4)(dBAABABABVVqqUlEq
3、W 静电场力的功静电场力的功J10602.1eV 119原子物理中能量单位原子物理中能量单位:电子伏特电子伏特eV第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版5二二 点电荷电场的电势点电荷电场的电势rerqE20 4令令0VrqV04rlEVdrrrq204dqErre第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版6三三 电势的叠加原理电势的叠加原理 点电荷系点电荷系iiEEniiiArqV104AAlEVd niAilE1dniiV11q2q3qA1r1E2r2E3r3E第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第
4、五版第五版7 电荷连续分布时电荷连续分布时rqVAd410AVqddrqV04ddrqd第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版8计算电势的方法计算电势的方法（1）利用利用E已知在积分路径上已知在积分路径上 的函数表达式的函数表达式有限大有限大带电体，选带电体，选无限远无限远处电势为零处电势为零.BABAVlEVd （2）利用点电荷电势的叠加原理利用点电荷电势的叠加原理rqVd410第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版9 例例1 正电荷正电荷q均匀分布在半径为均匀分布在半径为R的细圆的细圆环上环上.求环轴线上距环心为求环轴
5、线上距环心为x处的点处的点P的电势的电势.解解xPoxxRqdrrqVPd 41d0qrVPd4102204Rxqrq04第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版10RqVx0040，xqVRxP04，2204RxqVP讨讨 论论xPoxxRl drxoVRq042204Rxq第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版11 通过一均匀带电圆平面中心且垂直平面通过一均匀带电圆平面中心且垂直平面的轴线上任意点的电势的轴线上任意点的电势.rrqd2d)(2220 xRxRrxrrV0220d241Rx xRxRx2222xQV04xx
6、22rx rrdRoP第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版12 例例2 真空中有一电荷为真空中有一电荷为Q，半径为，半径为R的的均匀带电球面均匀带电球面.试求试求（1）球面外两点间的电势差；球面外两点间的电势差；（2）球面内两点间的电势差；球面内两点间的电势差；（3）球面外任意点球面外任意点 的电势；的电势；（4）球面内任意点球面内任意点 的电势的电势.RABorArBr第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版13解解RrrQRrE2040)11(40BArrQ0d BABArrrEVV（1）Rr RABorArBrBAB
7、ArrrEVVdBArrrrQ20d4rdr（2）Rr RABorrd第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版14（3）Rr 0VrB令令rQrV04)()11(40BABArrQVVRABorArBr（4）Rr RrERrrErVdd)(RQ04RQ04 RoVrQ04 r第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版15例例3 “无限长无限长”带电直导线的电势带电直导线的电势.解解令令0BVBPrrrEVdBrrrrd20rrBln20讨论：能否选讨论：能否选?0VBBrPror第五章第五章 静电场静电场5-7 5-7 电势电势物理学物理学第五版第五版16半径为半径为R，带电量为，带电量为q 的均匀带电球体的均匀带电球体解解 根据高斯定律可得：根据高斯定律可得：求求 带电球体的电势分布带电球体的电势分布例例+RrPRr 3014RqrERr 2024rqE对球外一点对球外一点P 对球内一点对球内一点P1 rEVpd1内RRrrErEdd21)3(82230rRRqrEVpd2外rrrq204drq04P1
