چه چیزی پتانسیل الکتریکی است

به طور مشابه، تفاوت پتانسیل بین دو نقطه به عنوان کار لازم برای انتقال واحد مثبت از یک نقطه به نقطه دیگر تعریف می‌شود.
وقتی یک جسم شارژ می‌شود، می‌تواند یک جسم با شارژ مخالف را جذب کند و یک جسم با شارژ مشابه را دفع کند. این بدان معناست که جسم شارژ شده توانایی انجام کار دارد. آن توانایی انجام کار یک جسم شارژ شده به عنوان پتانسیل الکتریکی آن جسم تعریف می‌شود.

اگر دو جسم الکتریکی شارژ شده با یک رسانا متصل شوند، الکترون‌ها از جسم با پتانسیل پایین به جسم با پتانسیل بالاتر شروع به جریان می‌کنند، یعنی جریان از جسم با پتانسیل بالاتر به جسم با پتانسیل پایین شروع می‌شود، بسته به تفاوت پتانسیل اجسام و مقاومت رسانا متصل کننده.

بنابراین، پتانسیل الکتریکی یک جسم وضعیت شارژ شده آن است که تعیین می‌کند آیا از جسم دیگری شارژ می‌گیرد یا به آن می‌دهد.
پتانسیل الکتریکی به عنوان سطح الکتریکی طبقه‌بندی می‌شود و تفاوت دو سطح چنین، باعث جریان بین آنها می‌شود. این سطح باید از سطح صفر مرجع اندازه‌گیری شود. پتانسیل زمین به عنوان سطح صفر در نظر گرفته می‌شود. پتانسیل الکتریکی بالاتر از پتانسیل زمین به عنوان پتانسیل مثبت و پتانسیل الکتریکی پایین‌تر از پتانسیل زمین منفی است.

واحد پتانسیل الکتریکی ولت است. برای انتقال واحد شارژ از یک نقطه به نقطه دیگر، اگر یک کار ژول انجام شود، آنگاه تفاوت پتانسیل بین نقاط یک ولت است. بنابراین می‌توانیم بگوییم،

اگر یک نقطه پتانسیل الکتریکی ۵ ولت داشته باشد، می‌توانیم بگوییم برای انتقال یک کولن از بی‌نهایت به آن نقطه، ۵ کار ژول انجام شود.
اگر یک نقطه پتانسیل ۵ ولت و نقطه دیگری پتانسیل ۸ ولت داشته باشد، ۸-۵ یا ۳ کار ژول برای انتقال یک کولن از نقطه اول به نقطه دوم انجام شود.

پتانسیل در یک نقطه به دلیل شارژ نقطه‌ای

فرض کنید یک شارژ مثبت +Q در فضا وجود دارد. فرض کنید یک نقطه در فاصله x از شارژ +Q قرار دارد. حالا یک شارژ مثبت واحد در آن نقطه قرار می‌دهیم. بر اساس قانون کولن، شارژ مثبت واحد نیرویی را تجربه خواهد کرد،

حالا، بگذارید این شارژ مثبت واحد را با یک فاصله کوچک dx به سمت شارژ Q حرکت دهیم.

در طول این حرکت، کار انجام شده علیه میدان،

بنابراین، کار کلی برای انتقال شارژ مثبت واحد از بی‌نهایت به فاصله x، توسط،

بر اساس تعریف، این پتانسیل الکتریکی نقطه به دلیل شارژ +Q است. بنابراین می‌توانیم بنویسیم،

تفاوت پتانسیل بین دو نقطه

بگذارید دو نقطه در فاصله d1 متر و d2 متر از یک شارژ +Q در نظر بگیریم.
می‌توانیم پتانسیل الکتریکی در نقطه d1 متر از +Q را به صورت زیر بیان کنیم،

می‌توانیم پتانسیل الکتریکی در نقطه d2 متر از +Q را به صورت زیر بیان کنیم،

بنابراین، تفاوت پتانسیل بین این دو نقطه است

منبع: Electrical4u.

بیانیه: احترام به اصل، مقالات خوب ارزش به اشتراک گذاری دارند، اگر نقض حق تکثیر وجود دارد لطفاً تماس بگیرید تا حذف شود.