Разность потенциалов

Как выглядит определние разности потенциалов (напряжения) электрического поля.

То же самое на английском языке

Опеределение разности потенциалов дают разными способами. Я предлагаю следующее:

«Если между двуми точками в пространстве разность потенциалов равна 1 V, то чтобы совершить работу в 1 J достаточно переместить между ними заряд 1 Q»

«Поле с разностью потенциалов между двумя точками 1 V потратит на перемещение заряда в 1 Q энергию равную 1 J»

«Поле с разностью потенциалов между двумя точками 2 V потратит на перемещение заряда в 1 Q энергию равную 2 J»

Если провести аналогию с гравитацией, то изменение с 1 V до 2 V это как если бы g c 9.8 m s^-2 увеличилось бы до 19.6 m s^-2. Чтобы поднять в таком поле ту же самую массу нужно совершить в два раза большую работу.

« Чем большую работу совершит заряд 1 Q пройдя между двумя точками пространства, тем выше между ними разность потенциалов. »

Объясню аналогию с гравитацией. Потенциальная энергия определяется формулой E = mgh то есть чем больше масса, перемещённая на высоту h тем больше энергия. Или чем больше высота, на которую переместили определённую массу, тем выше энергия. Масса в данном случае это аналог заряда. Рассмотрим формулу

Измеряться такая разность потенциалов будет в J / kg

Как мы уже поняли - чем больше между двумя точками величина произведения gl тем больше нужно совершить работу, чтобы переместить массу между ними.

У gl в поле тяготения нет специального названия, поэтому размерность это просто Джоуль делённый на килограм.

В элетрическом поле роль массы играет заряд, поэтому Джоуль делить нужно на Кулон. Полученная величина имеет специальную размерность - Вольт

Article author: Andrei Olegovich