第十三章电势§13.1 静电场的环路定理△§13.2 电势差、电势△§13.3 电势叠加原理§13.4 电势梯度、等势面△§13.5 电荷在外电场中的静电势能§13.6 电荷系的静电能§13.7 静电场的能量§13.1 静电场的环路定理一. 静电场的保守性在静电场中移动检验电荷q 0，静电力作功：l E q A P P Ld 21)(012⋅=⎰⎰⋅=21)(d 0P P L l E q 需要研究⎰⋅21)(d P P L l E的特点。
要搞清静电力作功的规律，⨯⨯q 0P 1P 2Lld E定义空间P 1 和P 2 点的电势差：d 2121⎰⋅=-P P l Eϕϕ静电场的路径积分与路径无关，可引入标量函数—电势来等价地描述静电场。
△13.2 电势差、电势d d l E⋅=-ϕd ⎰⋅=-==O PO P PO P l Eϕϕϕϕ规定O 点为电势零点，则P 点电势为：电势差和电势零点选择无关。
电势零点选择= 0 。
理论中：对有限大电荷分布，选ϕ∞对无限大电荷分布，选有限区域中的某适当点为电势零点。
实际中：选大地、机壳等为电势零点，接地就是和无穷远等电势。
【演示】高压带电操作（等势概念的应用）△§13.3 电势叠加原理注意：电势零点必须是共同的。
空间某点电势等于各电荷单独在该点产生的电势的代数和：∑=iiϕϕ⎰∑=⋅=O P ii E E l Ed 及ϕ由得：l E OP ii d )(⋅=⎰∑ϕl E iO P id ⋅=∑⎰∑=iiϕ证明：1. 电场线与等势面处处正交，并指向电势降低的方向。
2.两等势面相距较近处的场强大，相距较远处场强较小。
电场线（实线）和等势面（虚线）电偶极子在均匀外电场中的静电势能：E p W ⋅-=-++=W W W Ep ⋅-=证明：⎰-+⋅=lE qd )(-+-=ϕϕq θ+ϕp -ϕE力矩会使电偶极子的空间取向保持与外电场方向一致，时电势能最低，最稳定。
大学物理电势ppt课件目录•电势基本概念与性质•点电荷与连续分布电荷电势•导体与绝缘体在电场中电势特性•电势能、电势差及等势面•电场力做功与路径无关性讨论•总结回顾与拓展延伸01电势基本概念与性质电势定义及物理意义电势定义描述电场中某点电势能的性质，反映单位正电荷在该点所具有的电势能。
物理意义表示电场中某点对电荷的吸引或排斥能力，是标量，具有相对性。
电势单位与量纲单位伏特（V）量纲ML^2T^-2A^-1（质量、长度、时间和电流的强度量纲的组合）电势与电场关系电场强度与电势梯度关系电场强度等于电势梯度的负值。
电场线与等势面关系电场线总是垂直于等势面，且指向电势降低的方向。
多个点电荷在某点产生的电势等于各点电荷单独存在时在该点产生电势的代数和。
连续分布电荷电势叠加连续分布电荷在某点产生的电势等于电荷分布区域内各点电荷元在该点产生电势的代数和。
点电荷电势叠加电势叠加原理VS02点电荷与连续分布电荷电势描述点电荷间相互作用力，是电势计算的基础。
库仑定律单位正电荷在电场中某点具有的电势能。
电势定义$V =frac{kQ}{r}$，其中$k$为静电力常量，$Q$为场源电荷量，$r$为到场源电荷的距离。
点电荷电势公式点电荷电势计算连续分布电荷电势求解方法叠加原理对于多个点电荷或连续分布电荷产生的电势，可应用叠加原理进行求解。
积分方法对于连续分布电荷，需采用积分方法计算电势，如线积分、面积分或体积分。
常见连续分布电荷均匀带电直线、均匀带电平面、均匀带电球体等。
均匀带电直线电势通过高斯定理和积分方法求解，结果与观察点到直线的垂直距离和线电荷密度有关。
均匀带电平面电势利用高斯定理和叠加原理，可求得电势与观察点到平面的距离和平面电荷密度之间的关系。
均匀带电球体电势采用高斯定理和积分方法，可得到球体内外任意一点的电势表达式。
典型连续分布电荷电势实例分析030201电荷分布对电势影响电荷分布形状不同形状的电荷分布产生的电势分布不同，如点电荷、线电荷、面电荷和体电荷等。
