Kas ir elektriskais potenciāls?

Līdzīgi, potenciāla atšķirība starp diviem punktiem ir definēta kā jāveicamais darbs, lai novestu vienības pozitīvo lādiņu no viena punkta uz otru punktu.
Ja objektam ir lāde, tas var piesaistīt pretēji lādētu objektu un atstumt līdzīgi lādētu objektu. Tas nozīmē, ka lādētam objektam ir spēja veikt darbu. Šo spēju veikt darbu lādētam objektam definē kā elektrisku potenciālu šim objektam.

Ja divus elektriski lādētus objektus savieno ar vedumu, elektroni sāk plūst no objekta ar zemu potenciālu uz objektu ar augstu potenciālu, t.i., strāva sāk plūst no objekta ar augstu potenciālu uz objektu ar zemu potenciālu, atkarībā no potenciāla atšķirības objektiem un savienojuma veduma pretestību.

Tātad, elektriskais potenciāls objektam ir tā lādējums, kas nosaka, vai tas pieņems vai dod elektrisko lādi citam objektam.
Elektriskais potenciāls tiek vērtēts kā elektriskais līmenis, un divu tādu līmeņu atšķirība, izraisa strāvas plūsmu starp tiem. Šis līmenis jāmēra no referenčnulles. Zemes potenciāls tiek pieņemts par nulles līmeni. Elektriskais potenciāls virs zemes potenciāla tiek ņemts par pozitīvu potenciālu, bet elektriskais potenciāls zem zemes potenciāla ir negatīvs.

Elektriskā potenciāla mērvienība ir volts. Lai novestu vienības lādiņu no viena punkta uz otru, ja tiek veikts viens dzouls darbs, tad potenciāla atšķirība starp punktiem tiek saukta par vienu voltu. Tātad, mēs varam teikt,

Ja viens punkts ir ar elektrisko potenciālu 5 volti, tad mēs varam teikt, ka, lai novestu vienu kulonu no bezgalības uz šo punktu, jāveic 5 dzoulus darbu.
Ja viens punkts ir ar potenciālu 5 volti un cits punkts ar potenciālu 8 volti, tad 8 – 5 vai 3 dzoulus darbu jāveic, lai pārvietotu vienu kulonu no pirmā punkta uz otro.

Punkta potenciāls dēļ punktveida lādes

Apcerēsim pozitīvu lādi +Q telpā. Iedomāsimies punktu attālumā x no minētās lādes +Q. Tagad šajā punktā ievietojam vienības pozitīvo lādiņu. Saskaņā ar Kulona likumu, vienības pozitīvais lādiņš pieredzēs spēku,

Tagad pārvietosim šo vienības pozitīvo lādiņu, ar mazu attālumu dx pretī lādei Q.

Šajā pārvietojumā veiktais darbs pretī laukam ir,

Tātad, kopējais jāveicamais darbs, lai novestu pozitīvo vienības lādiņu no bezgalības līdz attālumam x, ir dotās formulas,

Saskaņā ar definīciju, šis ir punkta elektriskais potenciāls dēļ lādes +Q. Tātad, mēs varam rakstīt,

Potenciāla atšķirība starp diviem punktiem

Apcerēsim divus punktus attālumā d₁ metru un d₂ metru no lādes +Q.
Mēs varam izteikt elektrisko potenciālu punktā, kas atrodas d₁ metrus no +Q, kā,

Mēs varam izteikt elektrisko potenciālu punktā, kas atrodas d₂ metrus no +Q, kā,

Tātad, potenciāla atšķirība starp šiem diviem punktiem ir

Avots: Electrical4u.

Paziņojums: Ciena oriģinālam, labiem rakstiem vērts izplatīt, jādodas par pieprasījumu dzēšanai.