Разность потенциалов (напряжение)

§ 99, упр.17(4), №735

E
Характеристики э/с поля
- силовая
характеристика
φ - потенциалэнергетическая
характеристика
Поля, работа которых не зависит от формы траектории, а
зависит лишь от начального и конечного положения заряда
в поле, называют потенциальными.
Примеры: 1). Э/с поле
2). Гравитационное поле
A  W p 2  W p1   W p - работа потенциального
поля
WP
 const
WP  qEd  WP ~ q 
q
Потенциалом э/с поля называют отношение
потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду.
WP

q

E
-
φ – потенциал – скалярная величина.
+
WP

q
WP  qEd
В
Д
qEd
   q  Ed
  Ed
- Потенциал
однородного поля
WP

q
 WP  q
A  W p 2  W p1   q 2  1   q1   2   qU
U  1  2
- Разность потенциалов
(напряжение)
A
U
q
Разность потенциалов (напряжение) между двумя
точками равна отношению работы поля при перемещении
заряда из начальной точки в конечную, к этому заряду.
A
U  1   2 
q
Дж
U  
B
Кл
- в честь итальянского учёного
Александра Вольта (1745-1827)
1 В – это разность потенциалов между точками, если при
перемещении заряда в 1 Кл из одной точки в другую
электрическое поле совершает работу в 1 Дж.
Измеряют U электростатическим вольтметром (электрометр)
Для измерения U стержень электрометра присоединяют к
одной точке, а корпус к другой точке поля.
Чем больше угол отклонения прибора, тем больше
разность потенциалов.
A  qEd
A  q  1  2



qEd  q1  2 

q1   2  1   2 U
E


qd
d
d
U
E
d
1). Чем меньше меняется φ на расстоянии ∆d,
тем меньше Е э/с поля.
2). Если φ-не меняется,
 то Е=0
Т.к. А>0, то 1  2  E э/с поля направлена в
сторону убывания потенциала.
B
E  
м
Напряжённость э/с поля равна 1 В/м, если разность
потенциалов между двумя точками на расстоянии 1 м в
однородном поле равна 1 В.
Поверхности равного потенциала называют
эквипотенциальными.
Однородное поле
Поле точечного заряда
Эквипотенциальные
поверхности - плоскости
Эквипотенциальные
поверхности - сферы

E  эквипотенциальным поверхностям и направлена в
сторону уменьшения потенциала.
Эквипотенциальной является поверхность любого проводника в э/с
поле, т.к. силовые линии  поверхности проводника.
1). В какой точке поля потенциал больше?

E
1
2
2  1
2). На рис. показаны силовые линии и две эквипотенциальные
поверхности А и В. В какой точке С или D больше
А). Напряжённость поля? (в точке С)
Б). Потенциал?

E
D
(в точке С)
А
С
В
3). Определить направление линий напряженности, если
потенциал в точке В больше потенциала в точке А?
В
А
В
(вверх)
А
(вниз)
§ 99-100, упр.17(6,8,9)