电场强度与电势梯度课件.ppt

1、 5-1 电荷的量子化电荷的量子化 电荷守恒定律电荷守恒定律 5-2 库仑定律库仑定律 5-3 电场强度电场强度 5-4 电场强度通量电场强度通量 高斯定理高斯定理 5-6 静电场的环路定理静电场的环路定理 电势能电势能 5-7 电势电势 5-8 电场强度与电势梯度电场强度与电势梯度*5-9 静电场中的电偶极子静电场中的电偶极子第五章第五章 静电场静电场一一 等势面等势面 电荷沿等势面移动时，电场力做功为零电荷沿等势面移动时，电场力做功为零.0d)(baBAABlEqVVqW电场中电势相等的点所构成的面电场中电势相等的点所构成的面.lEd 某点的电场强度与通过该点的等势面垂直某点的电场强度与通

2、过该点的等势面垂直.任意两任意两相邻相邻等势面间的等势面间的电势差相等电势差相等.用等势面的用等势面的疏密疏密表示电场的强弱表示电场的强弱.等势面越密的地方，电场强度越大等势面越密的地方，电场强度越大.-+-+二二 电场强度与电势梯度电场强度与电势梯度lEVlEEcoslVlVEllddlim0VVVElElVEllEcosIIIBAl 电场中某一点电场中某一点的电场强度沿任一的电场强度沿任一方向的分量，等于方向的分量，等于这一点的电势沿该这一点的电势沿该方向单位长度上电方向单位长度上电势变化率的负值势变化率的负值.lVElddVVVElEBIIIAlVVVEld高电势高电势低电势低电势nl

3、d方向方向 垂直垂直于等势面于等势面,由由高高电势处指向电势处指向低低电势处电势处.nddlVE 大小大小nnddlVEnnddelVElVEldd E 物理意义物理意义 （1 1）空间某点电场强度的大小取决于空间某点电场强度的大小取决于该点领域内电势该点领域内电势V 的空间变化率的空间变化率.（2 2）电场强度的方向恒指向电势降落电场强度的方向恒指向电势降落的方向的方向.nnddelVE 电场线和等势面的关系电场线和等势面的关系 (1)(1)电场线与等势面处处电场线与等势面处处正正交交.（等势面上移动电荷，电场力不做功（等势面上移动电荷，电场力不做功.）(2)(2)等势面等势面密密处电场强度

4、处电场强度大大；等势面；等势面疏疏处处电场强度电场强度小小.nnddelVEVkzVjyVixVEgrad)（直角坐标系中直角坐标系中lVElddxVExddyVEyddzVEzddVVkzVjyVixVEgrad)（电场强度等于电场强度等于电势梯度电势梯度的负值的负值 为求电场强度为求电场强度 提供了一种新的途径提供了一种新的途径E 求求 的三种方法的三种方法E 利用电场强度叠加原理利用电场强度叠加原理利用高斯定理利用高斯定理利用电势与场强的梯度关系利用电势与场强的梯度关系VVkzVjyVixVEgrad)（例例1 用电场强度与电势的关系，求均匀用电场强度与电势的关系，求均匀带电细圆环轴线上

5、一点的电场强度带电细圆环轴线上一点的电场强度.解解Rxox21220)(4RxqVxVEEx23220)(4Rxqx21220)(4RxqxP 例例2 求电偶极子电场中任意一点求电偶极子电场中任意一点A的电势的电势和电场强度和电场强度.0rrrxy解解ArrqV041rqV041-+VVVrrrrq04rrrrqVVV04200cos4rrq20cos41rp2041rpV0V22041rpV 00rrrxyAr-+rr 0rrrcos02rrr20cos41rpV 2/3220)(4yxxpxVEx2/522220)(24yxxyp0rrrxyAr-+yVEy2/5220)(34yxxyp22yxEEE2222/1220)()4(4yxyxp2222/1220)()4(4yxyxpE0y30142xpE 0 x3014ypE 0rrrxyAr-+