Потенциал

Основными величинами, характеризующими каждую точку электрического поля, являются потенциал и напряженность поля. При внесении электрического заряда в электрическое поле приходится затрачивать определенную работу на преодоление сил этого поля

Электрический потенциал-величина ,определяющая запас энергии (потенциальную энергию) единицы количества электричества, находящийся в данной точке электрического поля.

Потенциалом данной точки поляназывается работа, которую затрачивает электрическое поле, когда оно перемещает положительную единицу заряда из данной точки поля в бесконечно удаленную точку.

Чтобы переместить заряд +q из бесконечно удаленной точки снова в точку В, внешние силы должны произвести работу А, идущую на преодоление электрических сил поля. Потенциал точки В равен отношению работы и количества электричества:

Работа А сил электрического поля, Н • м, определяется произведением силы на путь:

где F — сила, Н; S — путь, м.

Рис.2.Разность потенциалов между различными точками

электрического поля

В электрическом поле положительного заряда потенциал любой точки положителена поле отрицательного заряда - отрицателен.

При перемещении заряда в пределах электрического поля (рис.2) из точки А в точку В, потенциалы которых соответственно равны и, работа, совершаемая силами поля, будет равна разности потенциальной энергии, которой этот заряд обладает в начальной и конечной точках своего пути, т. е. в точках А и В. Таким

образом, работа А заряда выразится формулой

Разность потенциалов принято называть напряжением, обозначать буквой U и измерять, так же как потенциал, в вольтах.

Пример 2. В точке А электрического поля потенциал относительно

земли = 16В, в точке В потенциал = 10В, а в точке С потенциал = -4 В.

Определить разность потенциалов — напряжение между этими точками.

Решение

=16-10 = 6B

=10-(-4)=14B

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие величины характеризуют каждую точку электрического поля?

2. Что понимают под электрическим потенциалом?

3. Что называется потенциалом данной точки поля?

Напряженность поля

Электрическое поле в каждой своей точке характеризуется напряженностью. Чем больше сила F, с которой электрическое поле Действует на заряд q, внесенный в его пределы, тем больше напряженность поля. В различных точках электрического поля напряженность может быть разной. Напряженность поля, В/м, определяется формулой

где F— сила действия электрического поля на заряд, Н; q — величина электрического заряда, Кл.

Не следует путать понятия «напряженность электрического поля» и «напряжение»

Запомните

Напряженность электрического поля характеризует поле в какой-либо одной точке посредством силы, действующей на единичный заряд, внесенный в эту точку, а напряжение — это разность потенциалов между двумя точками электрического поля, т. е. работа, совершаемая силами поля при перемещении единичного заряда

из одной точки в другую.