Het potentieel van het elektrische veld, de relatie tussen spanning en potentieel

click fraud protection

Beschouw de verhouding van spanning en potentieel op een elektrisch veld.Laten we zeggen dat we hebben een aantal positief geladen lichaam.Dit lichaam is omgeven door een elektrisch veld.Fast forward naar dit gebied van positieve lading, het overgieten van het werk dat wordt uitgevoerd.De waarde van dit werk is recht evenredig met de grootte van de lading en, afhankelijk van de plaats in de beweging.Als we de verhouding van A perfect werken om de waarde van de overgedragen lading q, dan is de waarde van deze verhouding A / q is niet afhankelijk van de hoeveelheid lading die wordt overgedragen, en hangt alleen af ​​van de keuze van de punten van de beweging, de vorm van het pad is niet belangrijk.

We vervangen de lading in het veld uit het oneindig verre punt, waar de veldsterkte nul bewegen.De waarde van de verhouding van de werkzaamheden moet uitvoeren tegelijkertijd tegen de krachten van het elektrische veld aan de hoeveelheid lading die wordt overgedragen enkel afhankelijk van de positie van het laatste punt zet zal zijn.Bijgevolg wordt een dergelijke waarde voor de karakterisering van een punt van het veld.

waarde die gemeten door de verhouding van dat tijdens het overbrengen van een positieve lading op een bepaald punt veld van oneindig tot de hoeveelheid lading die beweegt wordt het potentieel van het veld genaamd.

Uit de definitie dat op enig moment de mogelijkheden van het veld is het werk dat wordt uitgevoerd door bewegen van een positieve lading op een gegeven punt van oneindigheid.

potentiële waarde aangeduid met de letter φ:

φ = A / q

potentiële - scalaire hoeveelheid.Het potentieel van elk punt van het veld positief geladen lichaam een ​​positieve waarde en het potentieel van het lichaam met een negatieve lading hebben een negatieve waarde.

tonen dat de verhouding tussen de waarde van het werk, dat bij het verplaatsen van een positieve lading aan de hoeveelheid lading overgedragen gelijk is aan het verschil tussen de mogelijke punten van de beweging.

potentiaalverschil van twee verschillende punten van het veld, aldus zogenaamde veldsterkte tussen deze punten.Als de spanning van de door de letter U aangewezen gebied, het verband tussen de concentratie en de potentiaal wordt uitgedrukt door de vergelijking:

U = φ₁ - φ₂

Deze definitie grenzeloos potentiaal van punt nul worden gesteld.In dit geval zeggen we dat de punt van nulpotentiaal een willekeurig punt van het veld, de keuze van haar uitstekende staat zijn.Het potentiaalverschil tussen twee willekeurige punten van het veld is niet afhankelijk van het gekozen punt van nulpotentiaal.

Het theoretische werk nulpunt potentiële daden wijzen op oneindig.Maar in de praktijk - elk punt van het aardoppervlak.

dus het potentieel van de natuurkunde - een waarde die wordt gemeten door de verhouding te werken bij het verplaatsen van een positieve lading van het oppervlak tot een bepaald punt van het veld om de waarde van de lading.

verband tussen spanning en potentiaal geeft het kenmerk van het elektrische veld.Bovendien, als de spanning de stroom karakteristieken en de hoeveelheid kracht die op een lading in een willekeurig gekozen punt van het veld, de potentie bepaalt - de kracht kenmerken.Bij potentials op verschillende punten in elektrisch veld kan de waarde van het werk op de beweging van de lading met behulp van de formule bepalen:

A = qU, of A = q (φ₁ - φ₂),

waarbij q - de omvang van de lading, U - de spanning tussen de punten van het velden φ₁, φ₂ - mogelijke punten van de beweging.

ingegaan op de verhouding tussen de kracht en potentie in een elektrisch veld.De spanning E op ieder punt in het veld hetzelfde, en dus de kracht F, die werkt op een lading Ook is hetzelfde en gelijk aan E. Hieruit volgt dat de kracht die op de lading q op dit gebied gelijk aan F = qE wordt.

Als de afstand tussen de twee punten van dit veld is gelijk aan d, dan wanneer je de kosten voor het verrichten van werkzaamheden te verplaatsen:

A = Fd = Ged = g (φ₁-φ₂),

waarbij φ₁-φ₂ is het potentiaalverschil tussen de punten van het veld.

hier:

E = (φ₁-φ₂) / d,

dwzuniforme elektrische veldsterkte gelijk is aan het potentiaalverschil dat per lengte-eenheid, dat op het lichtnet van het veld heeft.

Op kleine afstand van de verbinding tussen de concentratie en de potentieel vergelijkbare en op een niet-uniform veld gedefinieerd, aangezien elk gebied tussen twee dicht bij elkaar gelegen stippen verward met een uniform kan zijn.