电势叠加测量台

每条连线只提供一个带正负号的电势贡献;观察点处的总电势,是这些代数值直接相加的结果。

V(P) = Σ kqᵢ / rᵢ
俯视坐标平面

拖动三个圆形电荷或菱形观察点 P;键盘方向键也可微调选中对象

三枚点电荷与观察点的电势贡献 坐标平面中三枚点电荷分别与观察点P相连,连线标注距离和各自的电势贡献。
正电荷:正贡献 负电荷:负贡献 观察点 P 虚线仅表示距离,不表示矢量分解

先预测,再揭晓

正、负贡献能在 P 点抵消吗?

先不要只看图上的方向。想一想:判断总电势为零,需要三个连线方向彼此抵消吗?

你的判断

先选择一个判断。你也可以先拖动 P,寻找总电势接近零的位置。

为什么不用分解方向

电势是标量,正负号已经记下“贡献方向”

  1. 先分别量出 P 到每枚电荷的距离 rᵢ,计算 Vᵢ = kqᵢ/rᵢ。
  2. rᵢ 始终取正值;Vᵢ 的正负由源电荷 qᵢ 的正负决定。
  3. 把 V₁、V₂、V₃ 直接按代数值相加,不需要选坐标轴,也不做矢量分解。
  4. 测试电荷不改变该点原有的电势;它只通过 U = q₀V 决定自身势能。

电势可能为零而电场不为零;“标量和为零”并不等于各处的电场矢量也抵消。