[第4集] 静电势能和电势—MIT电和磁

根据网易公开课之MIT电和磁视频所做的笔记—[第4集] 静电势能和电势。

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  视频地址：http://v.163.com/special/opencourse/electricity.html

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这节课的内容：

静电势能U

电势V

电场力，重力都是保守力，保守力做功是和路径无关的。

空间中任意一点的电势，电势能与电量的比值。正电荷产生的电势能为正，负电荷产生的电势能为负。

起电机的例子：

引出等势面的概念。

电势的合成：

电势是标量，直接带符号相加。

中间哑铃型的交点，电场强度为0（+4和+1产生的电场大小相等方向相反，相互抵消致使电场强度为0），在这里电荷不受力，但是电势不为0.

电场线和等势面垂直。

等势面不会相交，违反了能量守恒，因为在相交的线上，从无穷远处过来的电荷，做功变成不同了；但是等势面的定义是，从无穷远处过来的电荷，做功相同。

电势差的概念

金属都是等势体，因为金属内部存在自由电子，如果不是等势体，内部存在电势差，则内部会存在电场，电势会因为电场力自动向电势高的地方移动（电子为负），从而达到整个金属电势相等（内部电场为0）。前提是，金属内没有电流流动。

起电机的演示实验跟靠近黑洞时的潮汐力一个原理，近端受到的拉力大，远端受到的拉力小，飞船会因为拉力差而撕碎；这里近端电势高，远端电势小，两端之间有电势差，所以等会亮。教授可以测试另一个现象，就是切线方向的时候，灯不亮，但是手指接触一端，等也会亮，证明有电势，只是两端差距不大，灯不会亮。

还有一点儿，假设在真空中有个这样子的球，上面带电，没有任何物体接触的时候，球上的电量不会变，但是球在周围形成了电场。一个灯管靠近的时候，灯管发光了，证明灯管获得了能量，根据能量守恒，球上的电量会减少，问题是，这些电是怎么从球传到灯管上的？