电势和电势差(电压)

在这段讲座中,我们将学习电位和电势差,这也称为电压。

你可以观看下面的视频或阅读视频下面的书面教程。

电势

在前面的讲座中,我们已经谈过了电势能这取决于物体的电荷体验电场。现在,我们将学习电位,这只是依赖于物体的位置。

2.电势和电势差(电压) - 充电,位置

电势(或仅仅是电势),是对每单位电荷的电势能的简单测量。

电势公式

4.电势和电位差(电压)-电势的基本公式

这是计算电位的基本方程,其示出电位V等于电势能量U,其除以电荷Q,其将在远离主电荷的一定距离处放置。

5.电势和电势差(电压) - 电势能配方

The electric potential energy U is equal to the Coulomb’s constant k, multiplied by the charge that creates the potential big Q, times the charge that would be placed at a point some distance away from the main charge small q, and divided by that distance r.

6.电势和电位差(电压)- q相互抵消

为了计算电势,我们只需要将势能除以小q。

我们可以注意到,小Q在等式中出现两次,因此我们可以取消它。

7.电势和电位差(电压)-电势公式

现在我们有了这个简单的方程。

方程表明势是成正比到充电量q-电荷增大,电势增大,相反,电荷减小,电势减小。

另一方面,它确实是成反比到距离r因为当你远离电荷时,电势会减小,而当你靠近电荷时,电势会增大。

最后,我们会得到一定量的电势能,每个单位电荷在那一点会有。

有关的:库仑的法律

电势单位

现在让我们回到基本的方程。

8.电势和电势差(电压) - 电位单位

我们知道电势能在焦耳中测量,并且电荷单位是库仑。因此,电势的测量单位是每个库仑的焦耳,或者在一个单词伏特中。

电位示例

9.电位和电势差(电压) - 正电荷1的示例

有一个点电荷等于+ 2c,我们想求出离那个电荷15cm (0.15 m)的电势。

现在,我们可以用这个方程来计算电势。

9.电势和电势差(电压) - 正电荷计算示例

我们得到了+ 1.2×10的正电势5V。

10.电势和电位差(电压)-负电荷的例子1

如果我们有一个负电荷,我们设- 2c,在同一点的电势是-1.2×105我们会得到相同的值,只是有个负号。

10.电势和电位差(电压)-负电荷计算示例

电势图

我们看一下电势图。X轴表示离电荷的距离,而Y轴表示某一点的电势。

11.电势和电位差(电压)-电势图

在这里,我们有积极的费用,而且正电荷周围的电位总是正的。当你远离电荷时,当与电荷的距离增加时,电势的正电荷变少,然后逐渐减小,越来越接近于零。

在另一边,我们有负责负责,而且负电荷周围的电势总是负的。当你远离电荷时,随着与电荷的距离增加,电势的负性减小,实际上是增加的,也越来越接近于零。

如果你无限远离电荷,那么积极和负面指控的潜力将为零。

有关的:什么是电荷及电是如何工作的

电位差(电压)

现在我们来看看电位差,或者说电压。

根据定义,电位差或电压是在充电时完成工作时的最终位置和初始位置之间的电位差异。

13.电势和电势差(电压) - 电势差,电压配方

电位差(电压)示例

现在,让我们看一下一个例子,这将有助于我们轻松理解术语电压。

14.电势和电位差(电压)-电压示例

我们的正面充电+ 1.6×10-19它是创造潜能的主要电荷。

第一个圆是第一个能级,距离2.5×10-11M远离电荷。第二个圆是第二个能级,距离4.2×10-12M远离电荷。

为了找到电势差或电压,我们需要在点A和Point B的潜力中找到潜力。

14.电势和电位差(电压)-举例A点的电压

A点的势能,也就是第一个能级,是57。6伏。

14.电势和电位差(电压)-例如B点的电压

B点的电势,距离更远,是34。2伏。

首先,我们要计算从A到B,再从B到A的电压。

15.电位和电势差(电压) - 来自A到B的示例

在第一种情况下,A是初始势,B是最终势。所以电位差等于最终的负初始电位差,或者34.2-57.6 =-23.4 V。我们得到一个负的势,这意味着从a到B,势减小。

15.电位和电势差(电压) - 来自B到A的示例

在第二种情况下,B是我们的初始潜力,是我们的最终潜力。因此,潜在的差异将是57.6-34.2 = + 23.4 V.我们有一个积极的潜力,或者我们从B到潜在的增加。

这是什么意思?

从A到B,电势减小因为主电荷是正的,它的电场线是向外的。如果我们把一个正的测试电荷放在第一能级,电势能就会变大。点电荷会排斥测试电荷,因为电场线的密度更大。在B中,电场线的密度较弱,电势能较小。

这就是电势和电位差。我希望它对你有帮助,你学到了一些新的东西。

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