التوتر الكهربائي ،التباينات المحتملة و الجهد االكهربى (مصطلح عام) يشير إلى نفس الكمية المادية العددية ، والتي يتم قياسها فولت. يتم تعريف الجهد الكهربائي على أنه طاقة الوضع الكهربائي مخزنة لكل وحدة من شحنة كهربائية. على سبيل المثال ، عندما يتم وضع شحنة كهربائية مقدارها 1.0 درجة مئوية في منطقة 10 فولت ، فإنها تكتسب طاقة وضع كهربائية تبلغ 10 ج. وبالتالي ، عندما تلتقي نقطتان بجهد كهربائي مختلف ، فإننا نقول إن هناك فرقفيالقدره.
نظرةأيضا: الدوائر الكهربائية - المقاومات ، والمفاتيح الكهربائية ، والمكثفات ، والمولدات ، إلخ.
ما هو الجهد الكهربائي؟
الجهد الكهربائي هو كمية الطاقة المخزنة في كل كولومالشحنةكهربائي، عندما يكون في المناطق التي يوجد بها ملف الحقل الكهربائي غير فارغة. في هذه الظروف ، عند إطلاقها ، يمكن أن تبدأ الأحمال في التحرك ، بسبب ظهور ملف قوة كهربائية عنهم. الرسوم الإيجابية تتحرك نحو الإمكاناتكهربائيأكثرقليل، بينما تميل الشحنات السالبة إلى التحرك نحو الإمكاناتكهربائيأطول.
عندما نقوم بتوصيل أحد الأجهزة المنزلية في المقبس ، فإننا نطبق أ
فرقفيالقدره حول ال الدوائر الكهربائية من هذا الجهاز ، مما يتسبب في انتقال الشحنات الكهربائية (في هذه الحالة ، الإلكترونات) من خلاله. عادة ما تكون هذه الدوائر مصنوعة من موادموصل (عادة النحاس).تعتمد حركة الأحمال هذه على البيئة التي توجد فيها الأحمال. نسمي إزاحة الأحمال هذه ، وهي ناتجة عن أ فرقفيالقدره، في التيار الكهربائي. شدة هذا التيار الكهربائي تعتمد بشكل مباشر على فرق الجهد ، وكذلك على المقاومة الكهربائية الطريقة التي تتحرك بها.
نظرةأيضا: الموصلات والعوازل - الخواص الكهربائية للمواد
صيغة الجهد الكهربائي
تربط صيغة الجهد الكهربائي الطاقة الكامنة الكهربائية بالشحنة الكهربائية. يشاهد:
يو - الجهد الكهربائي (V)
وص - طاقة الوضع الكهربائي (J)
ماذا او ما - الشحنة الكهربائية (C)
نقدم أدناه الصيغة التي تربط الجهد الكهربائي بالمجال الكهربائي. يشاهد:
و - المجال الكهربائي (N / C)
د - المسافة (م)
بالإضافة إلى الصيغتين أعلاه ، لدينا الصيغة التي تربط الجهد الكهربائي بالمقاومة والتيار الكهربائي ، والمعروفة باسم القانون الأول لأوم.
ر - المقاومة الكهربائية (Ω)
أنا - التيار الكهربائي (أ)
نظرةأيضا:المغناطيسية - ما هي وأمثلة
تمارين محلولة على الجهد الكهربائي
السؤال رقم 1 - حدد الجهد الكهربي الذي تتعرض له شحنة 1.0 mC ، مع العلم أن طاقتها الكهربية الكامنة تساوي 1.0 J.
أ) 100 فولت
ب) 0.001 فولت
ج) 1000 فولت
د) 0.1 فولت
القرار:
لحل التمرين ، سنستخدم الصيغة التي تربط الجهد بالطاقة الكهربائية الكامنة والشحنة الكهربائية.
بناءً على الحساب أعلاه ، نجد أن الجهد عبر الحمل هو 1000 فولت. وبالتالي ، فإن البديل الصحيح هو الحرف ج.
السؤال 2 - يتم وضع شحنة كهربائية على بعد 2.0 متر من أصل مجال كهربائي موحد يبلغ 200 نيوتن / م. حدد الجهد الكهربي الذي يتعرض له هذا الحمل.
أ) 4.0 فولت
ب) 40 فولت
ج) 0.4 فولت
د) 400 فولت
القرار:
للإجابة على هذا السؤال ، من الضروري ربط الجهد بالمجال الكهربائي. يشاهد:
من خلال الحساب أعلاه ، رأينا أن الجهد الكهربائي المعني هو 400 فولت ، لذا فإن البديل الصحيح هو الحرف D.
السؤال 3 - مقاومة كهربائية مقدارها 20 تحملها تيار كهربائي 2 مللي أمبير. في هذه الحالة ، فإن الجهد الكهربائي عبر أطراف هذه المقاومة يساوي:
أ) 20 ميغا فولت
ب) 40 ميغا فولت
ج) 50 ميغا فولت
د) 15 ميغا فولط
القرار:
عبر قانون أوم، من الممكن حساب الجهد الكهربائي بين أطراف المقاوم.
بناءً على النتيجة التي تم الحصول عليها ، ندرك أن الإجابة الصحيحة هي حرف الباء.
بقلم رافائيل هيلربروك
مدرس الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/tensao-eletrica.htm
