電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)梯度的關(guān)系課件

9.5電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)梯度的關(guān)系9.5.1等勢(shì)面9.5.2電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度9.5電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)梯度的關(guān)系9.5.1等勢(shì)面9.1A.EA＞EB＞EC，UA＞UB＞UCB.EA＜EB＜EC，UA＜UB＜UCC.EA＞EB＞EC，UA＜UB＜UCD.EA＜EB＜EC，UA＞UB＞UC概念預(yù)習(xí)檢測(cè)圖中實(shí)線為某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)面，由圖可看出A.EA＞EB＞EC，UA＞UB＞UC概念預(yù)習(xí)檢測(cè)2疏密程度反映著電場(chǎng)的強(qiáng)弱二、性質(zhì)一、定義規(guī)定任意相鄰兩面之間電勢(shì)差相等等勢(shì)面較密集的地方，場(chǎng)強(qiáng)較大。等勢(shì)面較稀疏的地方，場(chǎng)強(qiáng)較小。9.5.1等勢(shì)面電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面疏密程度反映著電場(chǎng)的強(qiáng)弱二、性質(zhì)一、定義規(guī)定任意相鄰兩面之間3電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處正交電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力不作功將單位正電荷從等勢(shì)面上M點(diǎn)移動(dòng)dl到達(dá)N點(diǎn)，因單位正電荷的電勢(shì)能沒(méi)有變化，故電場(chǎng)力作功為零。沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)正電荷，電場(chǎng)力做正功，正電荷的電勢(shì)能減少，故電勢(shì)減小。電場(chǎng)指向電勢(shì)降落方向電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處正交電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力不作功4演示程序：點(diǎn)電荷的等勢(shì)面演示程序：均勻帶電球面的等勢(shì)面演示程序：電偶極子的等勢(shì)面演示程序：兩個(gè)點(diǎn)電荷的等勢(shì)面演示程序：點(diǎn)電荷的等勢(shì)面演示程序：均勻帶電球面的等勢(shì)面演示程5我們的心臟附近的等電勢(shì)線（類似于電偶極子）我們的心臟附近的等電勢(shì)線（類似于電偶極子）6身體各部分的電勢(shì)會(huì)隨著心臟跳動(dòng)而發(fā)生變化,記錄這個(gè)變化（電勢(shì)差）就得到了心臟跳動(dòng)的情況身體各部分的電勢(shì)會(huì)隨著心臟跳動(dòng)而發(fā)生變化,記7每一次心跳都開(kāi)始于心臟中一個(gè)特定部位——竇房結(jié)的放電。如果它不能正常工作，就會(huì)出現(xiàn)心律不齊了解心臟電現(xiàn)象的物理性質(zhì)，醫(yī)學(xué)家發(fā)明了心臟起搏器——它是一種很小的電設(shè)備，可以提供一個(gè)電振動(dòng)，刺激病人的心臟，達(dá)到指導(dǎo)心臟跳動(dòng)的節(jié)律的目的每一次心跳都開(kāi)始于心臟中一個(gè)特定部位——竇房8最初的起搏器并不是植入人體。但是隨著微小的電器元件的發(fā)展，起搏器很快就小得可以植入人體內(nèi)了電池技術(shù)的進(jìn)步使起搏器可以運(yùn)轉(zhuǎn)很長(zhǎng)的時(shí)間，讓病人免受多次手術(shù)之苦——最初植人人體的起搏器壽命只有18個(gè)月，而現(xiàn)今的電池可以維持20多年最初的起搏器并不是植入人體。但是隨著微小的電99.5.2電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度電勢(shì)差沿方向單位長(zhǎng)度上電勢(shì)的變化率場(chǎng)強(qiáng)在方向上的分量9.5.2電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度電勢(shì)差沿方向單位10沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向電勢(shì)是下降的當(dāng)取得很小時(shí)

電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度沿任一方向的分量，等于這一點(diǎn)沿該方向上電勢(shì)變化率的負(fù)值沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向電勢(shì)是下降的當(dāng)取得很小時(shí)11電勢(shì)梯度大小等于電勢(shì)沿等勢(shì)面法向的空間變化率方向是該點(diǎn)附近電勢(shì)升高最快的方向，與電場(chǎng)方向相反電勢(shì)梯度大小等于電勢(shì)沿等勢(shì)面法向的空間變化率12電場(chǎng)強(qiáng)度在這三個(gè)方向上的分量如果把x軸、y軸和z軸正方向分別取做的正方向引入梯度算符電場(chǎng)強(qiáng)度在這三個(gè)方向上的分量如果把x軸、y軸和z軸正方向分別13電場(chǎng)中任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于該點(diǎn)電勢(shì)梯度的負(fù)值——電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的微分關(guān)系電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)僅與該點(diǎn)電勢(shì)的空間變化率有關(guān)，與該點(diǎn)電勢(shì)值本身無(wú)直接關(guān)系電場(chǎng)強(qiáng)度的單位可以用V/m來(lái)表示提供一種計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的方法電場(chǎng)中任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于該點(diǎn)電勢(shì)梯度的負(fù)值14例題

試由電偶極子電場(chǎng)的電勢(shì)分布求電偶極子的電場(chǎng)強(qiáng)度電偶極子電場(chǎng)的電勢(shì)在圖示的Oxy坐標(biāo)系中例題試由電偶極子電場(chǎng)的電勢(shì)分布求電偶極子的電場(chǎng)強(qiáng)度電15當(dāng)P點(diǎn)在y軸上當(dāng)P點(diǎn)在x軸上當(dāng)P點(diǎn)在y軸上當(dāng)P點(diǎn)在x軸上16積分關(guān)系微分關(guān)系電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系積分關(guān)系微分關(guān)系電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系17已知某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況如圖所示．現(xiàn)觀察到一負(fù)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)．有人根據(jù)這個(gè)圖作出下列幾點(diǎn)結(jié)論，其中哪點(diǎn)是正確的？概念檢測(cè)DA.電場(chǎng)強(qiáng)度EM＞EN

B.電勢(shì)VM＞VN

C.電勢(shì)能WM＜WN

D.電場(chǎng)力的功W＞0已知某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況如圖所示．現(xiàn)觀察到18小結(jié)三、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、等勢(shì)面二、等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系積分關(guān)系微分關(guān)系小結(jié)三、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、等勢(shì)面二、等勢(shì)面與電場(chǎng)線199.5電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)梯度的關(guān)系9.5.1等勢(shì)面9.5.2電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度9.5電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)梯度的關(guān)系9.5.1等勢(shì)面9.20A.EA＞EB＞EC，UA＞UB＞UCB.EA＜EB＜EC，UA＜UB＜UCC.EA＞EB＞EC，UA＜UB＜UCD.EA＜EB＜EC，UA＞UB＞UC概念預(yù)習(xí)檢測(cè)圖中實(shí)線為某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)面，由圖可看出A.EA＞EB＞EC，UA＞UB＞UC概念預(yù)習(xí)檢測(cè)21疏密程度反映著電場(chǎng)的強(qiáng)弱二、性質(zhì)一、定義規(guī)定任意相鄰兩面之間電勢(shì)差相等等勢(shì)面較密集的地方，場(chǎng)強(qiáng)較大。等勢(shì)面較稀疏的地方，場(chǎng)強(qiáng)較小。9.5.1等勢(shì)面電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面疏密程度反映著電場(chǎng)的強(qiáng)弱二、性質(zhì)一、定義規(guī)定任意相鄰兩面之間22電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處正交電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力不作功將單位正電荷從等勢(shì)面上M點(diǎn)移動(dòng)dl到達(dá)N點(diǎn)，因單位正電荷的電勢(shì)能沒(méi)有變化，故電場(chǎng)力作功為零。沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)正電荷，電場(chǎng)力做正功，正電荷的電勢(shì)能減少，故電勢(shì)減小。電場(chǎng)指向電勢(shì)降落方向電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處正交電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力不作功23演示程序：點(diǎn)電荷的等勢(shì)面演示程序：均勻帶電球面的等勢(shì)面演示程序：電偶極子的等勢(shì)面演示程序：兩個(gè)點(diǎn)電荷的等勢(shì)面演示程序：點(diǎn)電荷的等勢(shì)面演示程序：均勻帶電球面的等勢(shì)面演示程24我們的心臟附近的等電勢(shì)線（類似于電偶極子）我們的心臟附近的等電勢(shì)線（類似于電偶極子）25身體各部分的電勢(shì)會(huì)隨著心臟跳動(dòng)而發(fā)生變化,記錄這個(gè)變化（電勢(shì)差）就得到了心臟跳動(dòng)的情況身體各部分的電勢(shì)會(huì)隨著心臟跳動(dòng)而發(fā)生變化,記26每一次心跳都開(kāi)始于心臟中一個(gè)特定部位——竇房結(jié)的放電。如果它不能正常工作，就會(huì)出現(xiàn)心律不齊了解心臟電現(xiàn)象的物理性質(zhì)，醫(yī)學(xué)家發(fā)明了心臟起搏器——它是一種很小的電設(shè)備，可以提供一個(gè)電振動(dòng)，刺激病人的心臟，達(dá)到指導(dǎo)心臟跳動(dòng)的節(jié)律的目的每一次心跳都開(kāi)始于心臟中一個(gè)特定部位——竇房27最初的起搏器并不是植入人體。但是隨著微小的電器元件的發(fā)展，起搏器很快就小得可以植入人體內(nèi)了電池技術(shù)的進(jìn)步使起搏器可以運(yùn)轉(zhuǎn)很長(zhǎng)的時(shí)間，讓病人免受多次手術(shù)之苦——最初植人人體的起搏器壽命只有18個(gè)月，而現(xiàn)今的電池可以維持20多年最初的起搏器并不是植入人體。但是隨著微小的電289.5.2電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度電勢(shì)差沿方向單位長(zhǎng)度上電勢(shì)的變化率場(chǎng)強(qiáng)在方向上的分量9.5.2電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度電勢(shì)差沿方向單位29沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向電勢(shì)是下降的當(dāng)取得很小時(shí)

電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度沿任一方向的分量，等于這一點(diǎn)沿該方向上電勢(shì)變化率的負(fù)值沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向電勢(shì)是下降的當(dāng)取得很小時(shí)30電勢(shì)梯度大小等于電勢(shì)沿等勢(shì)面法向的空間變化率方向是該點(diǎn)附近電勢(shì)升高最快的方向，與電場(chǎng)方向相反電勢(shì)梯度大小等于電勢(shì)沿等勢(shì)面法向的空間變化率31電場(chǎng)強(qiáng)度在這三個(gè)方向上的分量如果把x軸、y軸和z軸正方向分別取做的正方向引入梯度算符電場(chǎng)強(qiáng)度在這三個(gè)方向上的分量如果把x軸、y軸和z軸正方向分別32電場(chǎng)中任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于該點(diǎn)電勢(shì)梯度的負(fù)值——電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的微分關(guān)系電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)僅與該點(diǎn)電勢(shì)的空間變化率有關(guān)，與該點(diǎn)電勢(shì)值本身無(wú)直接關(guān)系電場(chǎng)強(qiáng)度的單位可以用V/m來(lái)表示提供一種計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的方法電場(chǎng)中任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于該點(diǎn)電勢(shì)梯度的負(fù)值33例題

試由電偶極子電場(chǎng)的電勢(shì)分布求電偶極子的電場(chǎng)強(qiáng)度電偶極子電場(chǎng)的電勢(shì)在圖示的Oxy坐標(biāo)系中例題試由電偶極子電場(chǎng)的電勢(shì)分布求電偶極子的電場(chǎng)強(qiáng)度電34當(dāng)P點(diǎn)在y軸上當(dāng)P點(diǎn)在x軸上當(dāng)P點(diǎn)在y軸上當(dāng)P點(diǎn)在x軸上35積分關(guān)系微分關(guān)系電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系積分關(guān)系微分關(guān)系電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系36已知某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況如圖所示．現(xiàn)觀察到一負(fù)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)．有人根據(jù)這個(gè)圖作出