内容正文:
2020高中物理竞赛
电磁学篇C
一、对q1、q2、qn构成的点电荷系
§12-3电势叠加原理
§12-3
点电荷系电场中某点的电势等于每个点电荷单独存在时在该点产生的电势的代数和
----静电场的电势叠加原理
二.连续分布电荷电场中的电势
任取一电荷元dq, a点的电势为
§12-3
[例1]四个电量均为q的点电荷,分别放在边长为a的正方形的四个顶点上,求(1)正方形中心O处的电势;(2)如果将试探电荷q0从无限远处移到O点,电场力作功多少?
解:(1)O点到四个顶角的距离均为
§12-3
根据电势叠加原理有
(2)将q0从无限远处移到O点,电场力所作的功为
§12-3
[例2]计算电偶极子电场中任一点的电势分布
解:P的电势为
§12-3
§12-3
[例3]试计算半径为R、均匀带电为q的细圆环轴线上任一点a处的电势。
解:在圆环上任取一线元dl,所带电量为
§12-3
也可由场强求解
积分路径取轴向
§12-3
讨论:
环心处:x=0
x>>R,则
----相当于点电荷的电势
§12-3
三.等势面
等势面:电势相等的点所组成的曲面
静电场中等势面特点:
沿等势面移动电荷,电场力不作功
证:设点电荷q0沿等势面从a点移到b点
则
电力线和等势面正交
证:设等势面上任一点P处的场强为
因 均不为零
当点电荷q0在P点沿等势面有一微小位移 时有
§12-3
点电荷
等量异号点电荷
§12-3
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