高中物理奧林匹克競(jìng)賽-靜電場(chǎng)-(共2份打包)

第二節(jié).電勢(shì)、電勢(shì)差

電勢(shì)是描述電場(chǎng)自身性質(zhì)的又一個(gè)物理量。它是一個(gè)標(biāo)量，較易掌握。一.靜電場(chǎng)的環(huán)路定理1．靜電場(chǎng)力作功.元功：aq0dbrbra點(diǎn)電荷q為點(diǎn)電荷：即：點(diǎn)電荷q的電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功僅與試探電荷的電量大小、始末位置有關(guān)，與所經(jīng)路徑無關(guān)q0dbrbra若場(chǎng)是點(diǎn)電荷系：，

在場(chǎng)中移動(dòng)，電場(chǎng)力做功：則由場(chǎng)的疊加:－－與路徑無關(guān).結(jié)論：

試探電荷在任何靜電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力所作的功僅與試探電荷的電量大小、始末位置有關(guān)，而與所經(jīng)路徑無關(guān)。

－－－電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)二.電勢(shì)差、電勢(shì)1.電勢(shì)能重力勢(shì)能重力場(chǎng)中：重力作功等于重力勢(shì)能增量的負(fù)值。靜電場(chǎng)中：靜電場(chǎng)力作功等于電勢(shì)能增量的負(fù)值。電勢(shì)能在點(diǎn)電荷q的電場(chǎng)中：qq0aba、b電勢(shì)能差即:a點(diǎn)的電勢(shì)能即為電場(chǎng)力將q0從電場(chǎng)力所做的功。若將，則：

討論：反映電場(chǎng)的性質(zhì)試探電荷所帶電量－－電勢(shì)2.電勢(shì)定義：討論：

標(biāo)量，有正、負(fù)；單位：J·C-1;V；

與電勢(shì)零點(diǎn)的選擇有關(guān)。一般情況選即：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，在數(shù)值上等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢(shì)能，或等于把單位正電荷從該點(diǎn)沿任意路徑移至無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)力所作的功。－－－物理意義3.電勢(shì)差試探電荷從電場(chǎng)力作功（a為起點(diǎn)）：結(jié)論：電場(chǎng)力作功與路徑無關(guān)，只與試探電荷的起、終點(diǎn)的電勢(shì)及試探電荷所帶電量有關(guān)。4.電勢(shì)疊加原理在點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)中，a點(diǎn)的電場(chǎng)：aa點(diǎn)的電勢(shì)：電勢(shì)疊加原理：物理意義：點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)中，任意給定點(diǎn)的電勢(shì)，等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)激發(fā)的電場(chǎng)在該點(diǎn)產(chǎn)生電勢(shì)的代數(shù)和。注意：－－標(biāo)量求和（代數(shù)和）－－矢量求和點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)5.電勢(shì)的計(jì)算qq0adr點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)中的電勢(shì)第個(gè)點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)：由電勢(shì)疊加原理：a例題1：如圖所示，，r=5cm，求：

O點(diǎn)的電勢(shì)；

將試探電荷q0=1.0×10-9C從無窮遠(yuǎn)處移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功。解：

由電勢(shì)疊加原理：OqqqqrrrrOqqqqrrrr

電場(chǎng)力的功：例2．如圖所示，在一個(gè)三角形的三個(gè)頂角上都放有一個(gè)點(diǎn)電荷，

試求三角形A、B、C各點(diǎn)的電勢(shì)。

若將試探電荷q0=1.0×10-9C從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功。解：

點(diǎn)電荷電勢(shì)公式：+qRRR＋q

－qOABC電勢(shì)疊加原理：而且：CA=CB=2R+qRRR＋q

－qOABC+qRRR＋q

－qOABC

將試探電荷q0=1.0×10-9C從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功：由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系：例3：如圖兩等值異號(hào)點(diǎn)電荷相距為l=2m，求在兩點(diǎn)電荷連線延長線上，在電荷一側(cè)，距兩點(diǎn)電荷連線中心O點(diǎn)x=10m處的A點(diǎn)的電勢(shì)。

解：點(diǎn)電荷的等勢(shì)面三.等勢(shì)面1.

等勢(shì)面：場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)所構(gòu)成的曲面即：點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷q為中心的一系例同心球面。按規(guī)定，電場(chǎng)中任意兩相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即等勢(shì)面的疏密程度同樣可以表示場(chǎng)強(qiáng)的大?。c(diǎn)電荷的等勢(shì)面電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的微分關(guān)系：兩平行帶電平板的電場(chǎng)線和等勢(shì)面++++++++++++

一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面+結(jié)論：電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處正交；電場(chǎng)線的方向指向電勢(shì)降落的方向；沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零。一.電介質(zhì)的極化介質(zhì)——

就是絕緣體（氦、氖氣體，云母，玻璃等）介質(zhì)極化－－介質(zhì)處于靜電場(chǎng)中，受電場(chǎng)的影響，介質(zhì)表面相對(duì)的出現(xiàn)異號(hào)電荷。束縛電荷－－極化出現(xiàn)的不能離開介質(zhì)的電荷。極化分類－－位移極化和取向極化。靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)

無極分子電介質(zhì)：（氫、甲烷、石蠟等）有極分子電介質(zhì)：（水、有機(jī)玻璃等）1.無極分子與有極分子無極分子－－無外電場(chǎng)時(shí)，分子的正、負(fù)電荷中心重合，固有電矩為零。有極分子－－無外電場(chǎng)時(shí)，分子的正、負(fù)電荷中心不重合，固有電矩不為零，相當(dāng)于一個(gè)電偶極子。2.無極分子的位移極化與有極分子的取向極化3.電介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)在充滿均勻電介質(zhì)的空間：

0——真空電容率

r——相對(duì)電容率作業(yè)：127頁12、13題。1、悠悠歲月，青春無悔;揮霍了的時(shí)光那叫蹉跎，飛舞起來的那才叫青春!14、沒有追求和付出，哪來的成功，誰說輝煌背后沒有痛苦，只要為了夢(mèng)想不服輸，再苦也不停止腳步。6、實(shí)力的來源不是勝利。唯有奮斗才能增強(qiáng)實(shí)力。當(dāng)你歷經(jīng)苦難而不氣餒，那就是實(shí)力。13、你看世界的態(tài)度，就是世界對(duì)你的態(tài)度;你改變了自己，你就改變了世界。4、人生偉業(yè)的建行，不在能知，而在能行。5、人生有幾件絕對(duì)不能失去的東西：自制的力量，冷靜的頭腦，希望和信心。17、心系鄉(xiāng)民，用熱情去創(chuàng)造財(cái)富。4、在無路的旅途上奔跑，將流光拋至身后。10、人只要不失去方向，就不會(huì)失去自己!人生重要的不是所站的位置，而是所朝的方向。12、天下沒有免費(fèi)的午餐，一切成功都要靠自己的努力去爭(zhēng)取。機(jī)會(huì)需要把握，也需要?jiǎng)?chuàng)造。1、我明白眼前的都是氣泡，明白安靜的才是苦口良藥，明白什麼才讓我驕傲，卻不明白你。13、不幸就像石頭，弱者把看成絆腳石，強(qiáng)者把它當(dāng)成墊