Электрический потенциал

Электрический потенциал - это энергия электрического потенциала (EPE) на единицу заряда. (Единицей энергии является джоуль, а единицей заряда является кулон) Электрический потенциал говорит о том, что электрическая потенциальная энергия заряженного объекта будет для каждого кулона заряда, который он имеет, или сколько джоулей энергии будет на кулон. Блок для электрического потенциала, джоуль на кулон, он называется вольт в память Алессандро Вольта. Один вольт равен одному джоулю на кулон.

Хорошая аналогия - вода в мельничном пруду. В пруду вода обладает гравитационной потенциальной энергией из-за того, насколько высоко она находится над уровнем моря. Когда вода проходит над уровнем моря, она теряет энергию. На холмах в пруду может находиться 100 литров воды и 1000 джоулей энергии, поэтому на литр приходится 10 джоулей энергии. В другом пруду может быть 100 литров воды, но только 500 джоулей энергии, потому что пруд находится в нижней долине. В этом пруду 5 джоулей на литр. Аналогичным образом, мы могли бы иметь 100 кулонов заряда с 1000 джоулей электрической потенциальной энергии, хранящейся где-то, может быть, в электрической цепи. Электрический потенциал был бы 10 джоулей энергии на кулон. В другом месте, может быть, другое место в той же электрической цепи, может быть электрический потенциал 5 джоулей на кулон.

Так же, как масса падает с места, где она имеет более высокую потенциальную энергию, самолета или где-то во вселенной, где она имеет более низкую потенциальную энергию, земли или другого места во вселенной, так и заряды. Заряды всегда будут идти туда, где они имеют более низкий электрический потенциал или потенциал. Это движение также называется "падением". Группа зарядов или заряженный объект будет падать с того места, где есть электрический потенциал 10 джоулей на кулон, где есть электрический потенциал 5 джоулей на кулон, или с места, где есть электрический потенциал 10 вольт в одно с электрическим потенциалом 5 вольт. Если есть 20 кулонов заряда на объекте, он будет падать от наличия электрического потенциала энергии (EPE) 200 джоулей (20 с х (10 дж/с) = 200 джоулей) в месте с электрическим потенциалом 10 вольт в электрический потенциал энергии 100 джоулей (20 с х (5 дж/с) = 100 джоулей) в месте с электрическим потенциалом 5 вольт.

Хотя эта концепция действительна и для гравитации, мы ее не используем. Почти всегда более полезно подумать и использовать полную энергию гравитационного потенциала, GPE, объекта, а не использовать GPE на килограмм. В электричестве очень часто полезнее использовать электрический потенциал, EPE на заряд, вместо того, чтобы использовать общую энергию электрического потенциала.

Электрический потенциал не совпадает с электрической потенциальной энергией. Это электрическая потенциальная энергия на единицу заряда. Электрический потенциал не совпадает с разностью электрических потенциалов. Разница электрических потенциалов также называется напряжением (см. страницу напряжения).

Пожалуйста, обратите внимание, что вольт и напряжение - это две разные вещи. Вольт - это единица, с помощью которой мы что-то измеряем. И электрический потенциал и напряжение - это вещи, которые мы измеряем, и вольт - это единица измерения для обоих. Да, немного запутанно, но так оно и есть. Символ вольта единицы измерения записывается с помощью вольта (9 вольт или 9 В). Если в формуле используется напряжение, то символом напряжения является строчный v. (например, напряжение = ток х сопротивление или v = ir) Это отличает разницу между вольтами (V) и напряжением (v), когда нужно пропустить только одну букву символа. Инженеры-электрики используют символ "e" для обозначения напряжения (например, e=ir), чтобы более четко различать разницу.

Вопросы и ответы

В: Что такое электрический потенциал?

В: Каковы единицы измерения электрической потенциальной энергии и заряда?

В: Как электрический потенциал говорит нам о заряженном объекте?

В: Как называется единица измерения электрического потенциала?

В: Чему равен один вольт?

В: Кем был Алессандро Вольта?

Поиск по букве