Das Potential des elektrischen Feldes, das die Beziehung zwischen Spannung und dem Potential

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Betrachten Sie das Spannungsverhältnis und das Potenzial in einem elektrischen Feld.Nehmen wir an, wir haben einige positiv geladene Körper.Dieser Körper wird von einem elektrischen Feld umgeben ist.Schneller Vorlauf bis dieser Bereich der positiven Ladung, bei der Übertragung von der Arbeit, die durchgeführt werden soll.Der Wert dieser Arbeit ist direkt proportional zu der Größe der Ladung und in Abhängigkeit von ihrer Stelle in der Bewegung.Nimmt man das Verhältnis von A perfekte Arbeit auf den Wert des übertragenen Ladung Q, dann wird der Wert dieses Verhältnisses A / F ist nicht abhängig von der Ladungsmenge, die übertragen wird, und hängt nur von der Wahl der Bewegungspunkte, ist die Form des Pfades nicht wichtig.

Wir ersetzen die Ladung auf dem Feld, dem Transport von den unendlich fernen Punkt, wo die Feldstärke Null ist.Der Wert des Verhältnisses der Arbeiten müssen gleichzeitig gegen die Kräfte des elektrischen Feldes auf die Ladungsmenge, die übertragen wird, hängt nur von der Position des letzten Punkt zu sein, durchzuführen.Folglich wird ein solcher Wert für die Charakterisierung von einem Punkt des Feldes verwendet wird.

deren Wert durch das Verhältnis von Arbeit während der Übertragung einer positiven Ladung zu einem gewissen Punkt Bereich von unendlich bis die Ladungsmenge, die wird das Potential des Feldes aufgerufen bewegt durchgeführt wurde.

aus der Definition, die zu einem bestimmten Zeitpunkt das Potential des Feldes ist die Arbeit, indem eine positive Ladung an einem bestimmten Punkt der Unendlichkeit gemacht ist klar.

potenziellen Wert durch den Buchstaben φ bezeichnet:

φ = A / q

Potenzial - skalare Größe.Die Potentiale der einzelnen Punkte des Feldes positiv geladenen Körpers einen positiven Wert haben, und die Potentiale des Körpers mit einer negativen Ladung einen negativen Wert haben.

zeigen, dass die Beziehung zwischen dem Wert der Arbeit, die durchgeführt wird bei Bewegung eine positive Ladung auf die übertragene Ladungsmenge gleich der Differenz zwischen den Potentialpunkten der Bewegung ist.

Potentialdifferenz von zwei verschiedenen Punkten des Feldes somit genannte Feldstärke zwischen diesen Punkten.Wenn die Spannung der durch den Buchstaben U bezeichnet Feld, wird die Verbindung zwischen der Stärke und das Potential durch die Gleichung:

U = φ₁ - φ₂

Diese Definition ist grenzenlose Potential der Punkt Null.In diesem Fall sagen wir, dass der Punkt der Null-Potential kann ein beliebiger Punkt auf dem Felde, die Wahl ihres einwandfreien Zustand sein.Der Potentialunterschied zwischen zwei beliebigen Punkten des Feldes nicht auf den ausgewählten Punkt des Nullpotential abhängen.

Die theoretische Arbeit Nullpunktpotential wirkt Punkt im Unendlichen.Aber in der Praxis - jeder Punkt der Erdoberfläche.

Somit ist das Potential der Physik - einen Wert, der durch das Verhältnis von Arbeits beim Verschieben einer positiven Ladung von der Oberfläche zu einem bestimmten Punkt des Feldes auf den Wert der Ladung gemessen wird.

Zusammenhang zwischen Spannung und drückt die Potentialcharakteristik des elektrischen Feldes.Außerdem, wenn die Spannung ist seine Leistungscharakteristik und die Menge an Kraft, wirkt auf eine Ladung in einem willkürlich gewählten Punkt des Feldes, das Potential zu bestimmen - ihre Leistungscharakteristik.Bei Potentialen an verschiedenen Punkten im elektrischen Feld kann den Wert der Arbeit an der Bewegung der Ladung nach der Formel bestimmen:

A = qU oder A = q (φ₁ - φ₂),

wobei q - die Größe der Ladung, U - die Spannung zwischen den Punkten des Feldesund φ₁, φ₂ - Potentialpunkten der Bewegung.

Betrachten der Beziehung zwischen der Stärke und das Potenzial in-one elektrischen Feldes.Spannung E an jedem Punkt des Feldes die gleiche ist, und daher ist die Kraft F, die auf eine Ladung wirkt, ist auch gleich und gleich E Daraus folgt, daß die Kraft, die auf die Ladung Q in diesem Bereich wirkt wird gleich F = qE ist.

Wenn der Abstand zwischen den beiden Punkten dieses Feldes ist gleich d, dann, wenn Sie die Ladung, Arbeit zu verrichten bewegen:

A = Fd = GED = g (φ₁-φ₂),

wo φ₁-φ₂ ist die Potentialdifferenz zwischen den Punkten des Feldes.

hier:

E = (φ₁-φ₂) / d,

dheinheitliche elektrische Feldstärke ist gleich der Potentialdifferenz, dass pro Längeneinheit, die auf der Stromleitung des Feldes hat.

bei kleinen Abständen der Zusammenhang zwischen der Stärke und dem Potential wird in ähnlicher Weise und in einem ungleichmßigen Feld definiert, da jeder Bereich zwischen zwei eng beabstandeten Punkten kann fälschlicherweise für eine gleichförmig sein.