پتانسیل میدان الکتریکی، رابطه بین قدرت و پتانسیل

استحکام باند و ظرفیت در نظر بگیرید در یک میدان الکتریکی. بیایید می گویند ما باید برخی از بدن با بار مثبت. این بدن توسط یک میدان الکتریکی احاطه شده است. سریع به جلو به این زمینه یک بار مثبت در انتقال که انجام خواهد شد کار است. بزرگی از چنین کاری به طور مستقیم به اندازه بار متناسب و بسته به جایگاه خود را در زمینه جابجایی است. اگر ما نسبت از کار یک مناسب برای ارزش بار q منتقل می شود، پس از آن ارزش این رابطه A / q نمی خواهد وابسته به مقدار بار است که منتقل شده، اما وابسته به انتخاب نقاط جنبش، که در آن شکل مسیر بی ربط است خواهد بود.

اجازه دهید شارژ معرفی ما در این زمینه، در حال حرکت آن را از نقطه بی نهایت دور، شدت میدان صفر است. ارزش رابطه از کار را مجبور به انجام در همان زمان در برابر نیروهای میدان الکتریکی، به مقدار بار است که منتقل وابسته تنها در آخرین حرکت موقعیت نقطه خواهد بود. به عنوان یک نتیجه، این مقدار استفاده برای توصیف چنین نقطه از زمین است.

ارزش است که توسط نسبت کار در انتقال بار مثبت در یک نقطه زمینه خاص از بی نهایت به مقدار هزینه که حرکت می کند انجام اندازه گیری می شود به پتانسیل زمینه اشاره شده است.

این تعریف نشان میدهد که یک نقطه خاص در این زمینه به پتانسیل است که با حرکت دادن بار مثبت در نقطه داده شده از بی نهایت انجام برابر است.

قدر از پتانسیل مشخص شده توسط نامه φ است:

φ = A / Q

پتانسیل - مقدار عددی. پتانسیل هر نقطه از میدان بدن با بار مثبت که یک مقدار مثبت، و از پتانسیل های بدن با بار منفی که یک مقدار منفی است.

نشان می دهیم که ارتباط میزان عمل، است که در انتقال بار مثبت به مقدار هزینه انجام انتقال به نقاط جنبش اختلاف پتانسیل برابر است.

اختلاف پتانسیل بین دو نقطه مختلف میدان، در نتیجه، به نام قدرت میدان بین این نقطه است. اگر ولتاژ درست است که به نام U، رابطه بین قدرت و پتانسیل با معادله بیان شده است:

U = φ₁ - φ₂

در این تعریف، پتانسیل نقطه بی نهایت از راه دور برابر با صفر خواهد بود. در این مورد ما می گویند که پتانسیل نقطه صفر ممکن است یک نقطه دلخواه از میدان، انتخاب خود را به طور کامل معمولی است. اختلاف پتانسیل دو نقطه دلخواه از میدان مستقل از نقطه انتخاب شده از پتانسیل صفر است.

در مطالعات نظری نقطه خنثی عمل بالقوه نقطه بی نهایت دور. اما در عمل - هر نقطه ای از سطح زمین.

بنابراین، پتانسیل فیزیک - یک مقدار اندازه گیری شده توسط نسبت کار در انتقال بار مثبت از سطح و در یک نقطه خاص از میدان به شدت بار است.

رابطه بین تنش و بیان پتانسیل مشخصه یک میدان الکتریکی. علاوه بر این، اگر تنش مشخصه قدرت خود است و برای تعیین مقدار نیروی است که به اتهام در یک نقطه دلخواه در این زمینه، پتانسیل عمل می کند - مشخصه قدرت آن است. توسط پتانسیل در نقاط مختلف ما می توانیم اندازه میدان الکتریکی از کار در حال حرکت شارژ با استفاده از فرمول تعیین:

A = چو، یا A = Q (φ₁ - φ₂)،

در آن Q - مقدار شارژ، U - میدان ولتاژ بین نقطه و φ₁، φ₂ - نقاط جابه بالقوه است.

ارتباط شدت و پتانسیل در یک میدان الکتریکی در نظر بگیرید. شدت E در هر نقطه از همین زمینه، و از این رو نیروی F، که به اتهام واحد عمل می کند، بیش از حد، مشابه و برابر به E. این شرح است که نیروی که در بار q در این زمینه عمل می کند به F = QE برابر خواهد شد.

اگر فاصله بین دو نقطه در این زمینه به d برابر است، شارژ است که با حرکت کار قابل انجام است:

A = FD = GED = G (φ₁-φ₂)،

که در آن φ₁-φ₂ اختلاف در پتانسیل بین دو نقطه میدان است.

از این رو:

E = (φ₁-φ₂) / D،

به عنوان مثال شدت میدان الکتریکی یکنواخت با اختلاف پتانسیل که در واحد طول می گیرند، که در خط نیروی زمین میگیره برابر خواهد شد.

در فاصله های کوچک، ارتباط بین قدرت و پتانسیل است به طور مشابه و در یک میدان یکنواخت تعریف شده است، از هر زمینه بین دو نقطه با فاصله نزدیک را می توان برای لباس گرفته شده است.