Potencjał i prąd elektryczny.pdf

(1400 KB) Pobierz
1
Na ładunek
q
0
znajdujący się w
polu elektrycznym o natężeniu E
działa siła elektrostatyczna:
E
q
0
F
�½
q
0
E
Praca na przemieszczenie ładunku
q
0
o ds wykonana przez pole
elektryczne:
dW
�½
F
d
s
�½
q
0
E
d
s
dU
�½ 
q
0
E
d
s
Na skutek takiego przemieszcznia ładunku, energia potencjalna
układu pole-ładunek zmienia się o:
2
Przesunięcie ładunku
q
0
z punktu A do B powoduje zmianę energii
potencjalnej układu pole-ładunek o:
U
�½ 
q
0
E
d
s
A
Siła elektrostatyczna jest siłą zachowawczą, tak więc powyższa
całka nie zależy od kształtu toru po jakim poruszał się ładunek q
0
B
3
Energia potencjalna
U
układu pole-ładunek próbny podzielona
przez wartość tego ładunku nazywana jest potencjałem
elektrycznym
V.
Potencjał jest wielkością skalarną
.
U
V
�½
q
0
Różnica potencjałów
V
pomiędzy punktami A i B jest równa
zmianie energii potencjalnej
U
podzielonej przez wartość
ładunku próbnego q
0
.
U
V
�½
�½ 
E
d
s
q
0
A
B
4
Potencjał elektryczny (podobnie jak natężenie) charakteryzuje pole
elektryczne i nie zależy od ładunków umieszczonych w polu.
Wybór zera potencjału (podobnie jak energii potencjalnej) jest
dowolny. Przyjmujemy, że potencjał (tak jak energia potencjalna)
wynosi zero w nieskończoności.
Wartość potencjału elektrycznego w punkcie P:
V
P
�½ 
E
d
s
Jednostką potencjału elektrycznego jest 1 J/C = 1 wolt [V]
P
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin