Потенциалэлектрический или Напряжениеэлектрический это количество энергия необходимо переместить электрический заряд унитарный между двумя различными точками области с электрическое поле. О потенциалэлектрический это физическая величина взбираться измерять в вольт (V), что эквивалентно джоулинакулон (J / C) в единицах SI.
Читайте тоже: Электростатика - что это такое, решаемые формулы и упражнения
Электрические потенциальные свойства
О потенциалэлектрический это количество электрическая потенциальная энергия, в джоулях, на единицу заряда, в кулон. Поймите: утверждение, что розетка обеспечивает 110 В электрического потенциала равносильно утверждению, что он дает 110 Дж энергии на каждый кулон электрического заряда, проходящего через его выводы.
Электрический потенциал в точке, где происходит заряд какие это напрямуюпропорциональный к модулю электрической нагрузки какие который производит его, и обратно пропорционален расстоянию d:
Как видно на рисунке, все пятнаравноудаленный (красные линии) к генерирующей нагрузке (Q) находятся в тем жепотенциалэлектрический и поэтому их называют эквипотенциалы. В формула используется для расчета электрического потенциала:
U - электрический потенциал (В)
Q - электрический заряд (Кл)
k0 - постоянная электростатического вакуума (9.0.109 Нм² / C²)
d - расстояние (м)
Электрический потенциал может допускать сигналы алгебраический положительный а также отрицательный,связанные снапрямую нравиться знак заряда который генерирует потенциал и с расстоянием d до этого заряда. Это означает, что вблизи электрически заряженного тела существует бесконечное множество значений электрического потенциала, определяемых расстоянием до этого заряда. Таким образом, электрический потенциал заряда будет точно равен 0 только тогда, когда расстояние между точкой, в которой вы хотите измерить нулевой потенциал, и зарядом бесконечно велико.
Читайте тоже: Электрический ток: формулы и решаемые упражнения
Есть еще один способ определить электрический потенциал, связав его с электрической потенциальной энергией, вот как:
А ТАКЖЕСтупнятам - электрическая потенциальная энергия (Дж)
Определение электрического потенциала
Считайте, что платаэлектрическийпунктуальныйкакие находится в точке В однородного электрического поля А ТАКЖЕ, как показано на рисунке, а затем смещается в точку B.
Подсчитаем энергия требуется для взимания платы перемещенныймеждутыпятнаА и В, разделенные расстоянием d. Для этого воспользуемся определением Работа:
Помните, что электрическая сила создаваемое электрическим полем и действующее на заряд q, равно произведению заряда q на электрическое поле E:
Соединяя предыдущие формулы, мы получаем другое выражение для работы, совершаемой электрической силой:
Далее мы должны вспомнить, какова взаимосвязь между электрическим полем. А ТАКЖЕ и электрический потенциал U. Таким образом:
Наконец, мы находим выражение, используемое для вычисления электрического потенциала с точки зрения работы, совершаемой для сдвига электрического заряда между точками A и B, как мы теперь показываем:
Поскольку работа по перемещению электрического заряда между точками A и B эквивалентна количество электрической энергии, которую нагрузка «набрала» или «потеряла», можно понять электрический потенциал как отношение энергии к заряду, как объяснено.
Читайте тоже: Калориметрия - раздел науки, изучающий теплообмен и его явления.
Упражнения на электрический потенциал
Вопрос 1) Между двумя заряженными металлическими пластинами, расположенными на расстоянии 10 см друг от друга, существует электрическое поле 500 В / м. Определите разность электрических потенциалов между ними.
а) 10В
б) 100 В
в) 50 В
г) 500 В
д) 5000 В
Обратная связь: Буква c
разрешение:
После преобразования расстояния между пластинами в метры (10 см = 0,1 м) мы будем использовать формулу, которая связывает электрическое поле с разностью потенциалов, наблюдая:
Путем представленного расчета мы обнаружили, что разность потенциалов между пластинами составляет 50 В, поэтому правильной альтернативой является буква c.
Вопрос 2) Ознакомьтесь с утверждениями, относящимися к электрическому потенциалу:
I - Электрический потенциал - это скалярная величина.
II - Единицей измерения электрического потенциала является ампер (А).
III - Электрический потенциал в определенной точке пространства обратно пропорционален квадрату расстояния до электрического заряда.
IV - Единицей измерения электрического потенциала согласно СИ является вольт (В).
Верно ли:
а) I и II
б) I и IV
в) II и III
г) I, II и III
д) II, III и IV
Обратная связь: Письмо B
Разрешение:
Утверждения II и III неверны, поскольку единицей измерения является вольт, а электрический потенциал обратно пропорционален расстоянию до нагрузки. Таким образом, утверждения I и IV верны.
Вопрос 3) Электрически заряженная частица с зарядом 2 мКл (2.0.10-3 C), испытывает работу 5,0 Дж при перемещении между двумя точками электрической цепи. Определите разность потенциалов между этими точками.
а) 3.0.106 V
б) 4,5.102 V
в) 0.5.103 V
г) 2.5.10-3 V
д) 10,10-4 V
Обратная связь: Буква D
Разрешение:
Чтобы решить упражнение, просто используйте формулу, которая связывает электрический потенциал и работу, обратите внимание:
По полученному результату правильный ответ - буква d.
Рафаэль Хеллерброк
Учитель физики
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-v.htm
