Как найти разность потенциалов

Содержание:

1. Электрическое напряжение и его вычисление
2. Знакомство с основными понятиями
3. Положительное и отрицательное поле
4. Вычисление разности потенциалов
5. Расчет работы электрического поля
6. Вывод

Электрическое напряжение и его вычисление

Электростатика – один из наиболее сложных разделов физики. При изучении силовых полей важно знать о такой величине, как потенциал, которая характеризует поле в конкретно взятой точке, и уметь находить разность потенциалов, т.е. электрическое напряжение.

Знакомство с основными понятиями

Перед тем, как разобраться, что же такое электрическое напряжение и как его вычислять, необходимо ознакомиться еще с рядом понятий. Согласно определению, электрическое напряжение между двумя точками появляется тогда, когда в одной из них есть избыток электронов по отношению к другой.

Положительное и отрицательное поле

Частицы могут быть отрицательными («-») и положительными («+»). Разноименные частицы будут притягиваться друг к другу. Когда в одной точке не хватает электронов, вокруг нее образует положительное поле. Чем больше эта нехватка, тем сильнее поле. Соответственно, когда в другой точке электроны в избытки, частица стремится их отдать, образуя вокруг себя отрицательное поле. Таким образом получаются два потенциала, которые стремятся обменяться электронами. Пока этого не произошло, между ними существует напряжение, т.е. разность потенциалов.

Вычисление разности потенциалов

Исходя из вышесказанного, получается, что разность потенциалов равняется работе электрического поля, осуществленной для того, чтобы переместить единичный положительный заряд из точки 1 в точку 2. Разность потенциалов измеряется в вольтах (В). Чтобы рассчитать разность потенциалов, воспользуйтесь формулой U=Aq , где U – это искомое электрическое напряжение, A – работа электростатического поля, а q – электрический заряд.

Расчет работы электрического поля

Для нахождения работы необходима своя формула. Согласно ей A=-(W2-W1)=-(ф2-ф1)q=qφ. q – величина постоянная, а ф - это потенциал, который вы можете вычислить по формуле ф=kqr. k – это коэффициент жесткости, равный 9*10^9 H*м^2/Кл^2. r – это расстояние от источника поля до данной точки.

Вывод

Электрическое напряжение является важным понятием в электростатике. Понимание его сущности и методов вычисления позволяет более глубоко изучить силовые поля и их взаимодействие. Знание основных понятий и использование соответствующих формул помогают рассчитать разность потенциалов и понять электрическое напряжение между двумя точками.