전위: 속성 및 연습

잠재적 인전기 같은 또는 전압전기 같은 의 양이다 에너지 이동에 필요한 전하 지역의 두 별개 지점 사이의 단일 전기장. 영형 잠재적 인전기 같은 물리적 크기다 오르다 측정하다 볼트 (V), 이는 줄당쿨롱 (J/C) 단위 시.

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전위 특성

영형 잠재적 인전기 같은 의 양이다 전기적 위치 에너지, 줄 단위, 충전 단위당, 단위 쿨롱. 이해: 콘센트가 제공한다고 주장 110V 의 전위는 그것이 산출한다고 말하는 것과 동일합니다. 각 쿨롱당 110J의 에너지 단자를 통과하는 전하량.

전하가 충전되는 지점의 전위 뭐라고 요 이다 곧장비례항 전기 부하 모듈에 뭐라고 요 그것은 그것을 생성하고 거리에 반비례합니다. NS:

전하 q에서 멀어질수록 전위는 감소합니다.

그림에서 볼 수 있듯이 모든 반점등거리 생성 부하(Q)에 대한 (빨간색 선)은 같은잠재적 인전기 같은 따라서 그들은 호출됩니다 등전위. NS 공식 전위를 계산하는 데 사용되는 것은 다음과 같습니다.

유 – 전위(V)

NS – 전하(C)

케이₀ – 정전기 진공 상수(9.0.10⁹ Nm²/C²)

NS – 거리(m)

전위는 인정할 수 있다 신호 대수학, 긍정적 인 그리고 부정적인,관련된곧장 처럼 충전 표시 잠재력과 거리를 생성하는 NS 그 요금까지. 즉, 전하를 띤 물체 근처에는 전하까지의 거리에 따라 결정되는 무한히 많은 전위 값이 있습니다. 이런 식으로 전하의 전위는 널 전위를 측정하려는 지점과 전하 사이의 거리가 무한히 클 때 정확히 0이 됩니다.

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전기 포텐셜을 전기 포텐셜 에너지와 연관시켜 전기 포텐셜을 정의하는 또 다른 방법이 있습니다. 방법은 다음과 같습니다.

그리고_발거기 – 전기적 위치 에너지(J)

전위의 정의

그것을 고려 요금전기 같은시간을 엄수뭐라고 요 지점에있다 NS 균일한 전기장의 그리고, 그림과 같이 포인트로 이동합니다. NS.

계산해보자 에너지 요금에 필요한 실향민사이너반점A와 B, 거리로 구분 NS. 이를 위해 다음 정의를 사용할 것입니다. 일하다:

기억하십시오 전기력 전기장에 의해 생성되고 전하 q에 작용하는 것은 전하 q와 전기장 E의 곱과 같습니다.

이전 공식을 결합하면 전기력에 의해 수행되는 작업에 대해 다른 표현을 사용할 수 있습니다.

다음으로 우리는 전기장 사이의 관계가 어떤 것인지 기억해야 합니다. 그리고 그리고 전위 유. 따라서:

마지막으로 다음과 같이 점 A와 B 사이에서 전하를 이동시키기 위해 수행한 작업의 관점에서 전위를 계산하는 데 사용되는 표현식을 찾습니다.

점 A와 B 사이에서 전하를 이동시키기 위해 한 일은 다음과 같기 때문에 부하가 "얻은" 또는 "잃는" 전기 에너지의 양, 전위를 이해할 수 있습니다. 로 에너지 대 충전 비율, 설명된 대로.

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전위는 정전기 연구에 중요한 물리량입니다.

전위에 대한 연습

질문 1) 10cm 간격으로 떨어진 두 개의 대전된 금속판 사이에는 500V/m의 전기장이 있습니다. 그들 사이의 전위차를 결정하십시오.

가) 10V

나) 100V

다) 50V

라) 500V

e) 5000V

피드백: 편지 C

해결:

판 사이의 거리를 미터로 변환한 후(10cm = 0.1m), 전기장을 전위차와 관련시키는 공식을 사용하여 다음을 관찰합니다.

표시된 계산을 통해 플레이트 사이의 전위차가 50V라는 것을 알았으므로 올바른 대안은 문자 c입니다.

질문 2) 전위와 관련된 진술을 검토하십시오.

I – 전위는 스칼라 양입니다.

II – 전위 측정 단위는 암페어(A)입니다.

III - 공간의 특정 지점에서의 전위는 전하까지의 거리의 제곱에 반비례합니다.

IV – SI에 따른 전위 측정 단위는 볼트(V)입니다.

참이다:

가) 나 및 나

b) 나 및 IV

다) II와 III

d) I, II 및 III

e) II, III 및 IV

피드백: 편지 B

해결:

측정 단위가 볼트이고 전위가 부하까지의 거리에 반비례하기 때문에 진술 II와 III은 거짓입니다. 따라서 진술 I 및 IV는 정확합니다.

질문 3) 전하가 2mC(2.0.10)인 전하를 띤 입자^-3 C) 전기 회로의 두 지점 사이를 이동할 때 5.0 J의 일을 겪습니다. 이 점들 사이의 전위차를 결정하십시오.

가) 3.0.10⁶ V

나) 4.5.10² V

다) 0.5.10³ V

라) 2.5.10^-3 V

마) 10.10^-4 V

피드백: 문자 D

해결:

운동을 해결하려면 전위와 작업과 관련된 공식을 사용하고 다음을 관찰하십시오.

얻은 결과에 따르면 정답은 문자 d입니다.

라파엘 헬러브록
물리학 교사

원천: 브라질 학교 - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-v.htm