摘要：本文说明了静电场中电势零点选择的任意性、受限性以及电势零点选择的一般原则；通过分析具体例子，讨论了零点不同的电势能否进行叠加以及如何确定它们的电势零点；对地球和无穷远处作为电势零点给出了分析与说明。74387

毕业论文关键词：静电场；电势零点；叠加

Abstract: This article explains the arbitrariness and limitation of the selection of the electric potential zero in electrostatic field and the general principles of selecting potential zero; Through the analysis of specific examples, we discussed whether the electric potential of different zero point can be stacked, and how to determine their potential zero; analysis and explanation are given to the selection of the earth and infinity as electric potential zero 。

Keywords:static;electric potential reference point;superpose

目录

1引言 3

2电势零点选择的任意性 3

3对于电势零点选取及限制的讨论 3

3。1点电荷激发的电场 3

3。2分布在有限区域带电体系激发的电场 5

3。3分布在无限区域带电体系激发的电场 5

4 零点不同的电势如何迭加 8

5 地球和无穷远处作为电势零点的条件及区别 10

6 结论 12

参考文献 12

致谢 13

1 引言

  众所周知在静电场中，空间各点的电势，与零点的选择关系密切。 如果电势零点选取的适当，可以使问题简化，如果选择不当有时会导致空间的电势的值失去意义；另外，当空间中同时存在几个静电场，而且静电场对电势零点的选择又不同时，空间各点的电势能否叠加？电势零点又在何处？围绕静电场中电势零的选择有不少的疑问，本文将对电势零点选择的任意性、受限性、确定电势零点的一般规律等相关问题加以讨论和说明。

2 电势零点选择的任意性

电势是描述电场势能的物理量。它的定义是：静电场中某点的电势等于单位正电荷位于该点时，具有的电势能，也等于将该电荷从 点经过任意路径移至参考点P时电场力所做的功。其物理表达式为：论文网

则该电子从 运动到 ，电场力所做的功为

零点从 变到 ，各个点的电势只是改变了一个 的值，场强的分布并没有改变。电势零点的不同只是影响了了电势分布曲线对于横坐标的位置，整个电势分布的形状是不会改变的［1］。因此，电势零点的选择具有任意性。论文网

必须说明的是电势是一个相对的量，单一的对某一点研究电势高低是没有实际意义的，这里所说的电势与相对高度等物理量是一样的，只有在有确定参考点的前提下，才能有所谓的电势的存在。否则单一的谈电势的量值或电势函数的分布是没有意义的。 

3 对于电势零点选取及限制的讨论

电势零点的选择具有一定的任意性，但不是在任何情况下都是任意的。列入在下列几种特定的情况中，为了能够用电势描述场中各点的特性，需要根据场的不同，选取合适的电势零点，使得场中各点的电势为一个确定的值，只有这样才有物理意义，以下通过不同情况的分析讨论电势零点的选取原则及限制。