อะไรคือศักย์ไฟฟ้า
ในทำนองเดียวกัน ความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดถูกกำหนดว่าเป็นงานที่ต้องทำในการนำประจุบวกหนึ่งหน่วยจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง
เมื่อร่างกายมีประจุ มันสามารถดึงดูดร่างกายที่มีประจุตรงข้ามและผลักดันร่างกายที่มีประจุคล้ายกัน นั่นหมายความว่า ร่างกายที่มีประจุมีความสามารถในการทำงาน ความสามารถในการทำงานของร่างกายที่มีประจุนี้ถูกกำหนดว่าเป็นศักย์ไฟฟ้าของร่างกายนั้น
หากมีร่างกายที่มีประจุไฟฟ้าสองร่างกายเชื่อมต่อกันด้วยตัวนำ อิเล็กตรอนจะเริ่มไหลจากร่างกายที่มีศักย์ต่ำไปยังร่างกายที่มีศักย์สูง ซึ่งหมายความว่ากระแสไฟฟ้าจะเริ่มไหลจากร่างกายที่มีศักย์สูงไปยังร่างกายที่มีศักย์ต่ำขึ้นอยู่กับความต่างศักย์ของร่างกายและแรงต้านทานของตัวนำที่เชื่อมต่อ
ดังนั้น ศักย์ไฟฟ้าของร่างกายคือสภาพที่มีประจุซึ่งกำหนดว่ามันจะรับหรือให้ประจุไฟฟ้ากับร่างกายอื่น
ศักย์ไฟฟ้าถูกแบ่งออกเป็นระดับไฟฟ้า และความแตกต่างระหว่างระดับสองระดับนี้ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลระหว่างกัน ระดับนี้ต้องวัดจากระดับศูนย์อ้างอิง ศักย์ไฟฟ้าของโลกถูกใช้เป็นระดับศูนย์อ้างอิง ศักย์ไฟฟ้าที่สูงกว่าศักย์ไฟฟ้าของโลกถูกกำหนดว่าเป็นศักย์บวก และศักย์ไฟฟ้าที่ต่ำกว่าศักย์ไฟฟ้าของโลกถูกกำหนดว่าเป็นศักย์ลบ
หน่วยของศักย์ไฟฟ้าคือโวลต์ เพื่อนำประจุหนึ่งหน่วยจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง หากทำการงานหนึ่งจูล ความต่างศักย์ระหว่างจุดเหล่านั้นจะเท่ากับหนึ่งโวลต์ ดังนั้น เราสามารถกล่าวได้ว่า
หากจุดหนึ่งมีศักย์ไฟฟ้า 5 โวลต์ เราสามารถกล่าวได้ว่าเพื่อนำประจุคูลอมบ์หนึ่งหน่วยจากอนันต์ไปยังจุดนั้น จะต้องทำการงาน 5 จูล หากจุดหนึ่งมีศักย์ 5 โวลต์ และจุดอื่นมีศักย์ 8 โวลต์ จะต้องทำการงาน 8 - 5 หรือ 3 จูลเพื่อนำประจุคูลอมบ์หนึ่งหน่วยจากจุดแรกไปยังจุดที่สอง
ศักย์ที่จุดใดๆ เนื่องจากประจุจุด
ให้เราพิจารณาประจุบวก + Q ในพื้นที่ ให้เราจินตนาการจุดที่ห่าง x จากประจุ + Q ตอนนี้เราวางประจุบวกหนึ่งหน่วยที่จุดนั้น ตามกฎของคูลอมบ์ ประจุบวกหนึ่งหน่วยจะประสบแรง
ตอนนี้ ให้เราเคลื่อนประจุบวกหนึ่งหน่วย โดยระยะทาง dx ไปยังประจุ Q
ระหว่างการเคลื่อนไหวนี้ งานที่ทำต้านสนามคือ
ดังนั้น งานทั้งหมดที่ต้องทำในการนำประจุบวกหนึ่งหน่วยจากอนันต์ไปยังระยะทาง x คือ
ตามบทนิยาม นี่คือศักย์ไฟฟ้าของจุดเนื่องจากประจุ + Q ดังนั้น เราสามารถเขียนว่า
ความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุด
ให้เราพิจารณาจุดสองจุดที่ห่าง d1 เมตรและ d2 เมตรจากประจุ +Q
เราสามารถแสดงศักย์ไฟฟ้าที่จุด d1 เมตรจาก +Q ได้ว่า
เราสามารถแสดงศักย์ไฟฟ้าที่จุด d2 เมตรจาก +Q ได้ว่า
ดังนั้น ความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดนี้คือ
แหล่งที่มา: Electrical4u.
คำแถลง: เคารพ ต้นฉบับ บทความที่ดีควรได้รับการแชร์ หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อให้ลบ.
