点电荷电势公式(电势公式)
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1、
1、 证明:设无穷远处电势为0,则在电场力的作用下,q从r处运动到无穷远,电场力做功为qU.
2、 将A到无穷远这段距离无限等分最远处距离为r0,A 处为rn,(0,1,2,……n为下标)
3、 故每一等分段内电场力所做功之总和即为qU
4、 由W=qU,U=Ed,E=kQ/r²,d=r(n-1)-rn
5、 得:
6、 W=kQq*(r(n-1)-rn)/rn²
7、 所以有:
8、 kQq*(r(n-1)-rn)/rn^2+kQq*(r(n-2)-r(n-1))/r(n-1)^2+……+kQq*(r2-r3)/r3^2+kQq*(r1-r2)/r2^2+kQq*(r0-r1)/r1^2=qU
9、 kQq*(r(n-1)-rn)/(rn*r(n-1))+kQq*(r(n-2)-r(n-1))/(r(n-1)*r(n-2))+……+kQq*(r2-r3)/(r3*r2)+kQq(r1-r2)/(r2*r1)+kQq*(r0-r1)/(r1*r0)=qU
10、 因此,kQ/rn-kQ/r(n-1)+kQ/r(n-1)-kQ/r(n-2)+……+kQ/r3-kQ/r2+kQ/r2-kQ/r1+kQ/r1-kQ/r0=U
11、 kQ/rn-kQ/r0=U
12、 kQ/rn-0=φ-0
13、 φ=kQ/rn,即φ=kQ/r
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