Просто Илья
октябрь 2016.
7632

Что такое потенциал, какой его смысл? И что такое разность потенциалов?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
1
2 ответа
Поделиться

Я попробую объяснить на примере условной аналогии из механики. Представьте себе шарик, массы m, который находится на высоте h1, и вам надо переместить его на большую высоту h2. Для того, чтобы это сделать нужно совершить работу против сил поля тяжести. Тогда, работа по перемещению шарика из точки h1 в точку h2 есть разность потенциалов гравитационного поля в точках h1 и h2, умноженная на массу шарика: m(f(h1) - f(h2)). Это вполне логично: чем тяжелее сам шарик и чем сильнее притягивает поле в точке h1 по сравнению с точкой h2, тем сложнее переместить шарик. Таким образом, разность потенциалов наряду с массой шарика характеризует работу, необходимую проделать при перемещении шарика в поле сил тяжести.  Тогда естественно считать, что потенциал в точке h1 характеризует работу, совершаемую при перемещении шарика из точки h1 в точку нулевого потенциала (выбор нулевого потенциала произволен, давайте его выберем как точку, где не действуют силы тяжести. Естественно ее предположить на бесконечности). Таким образом, потенциал характеризует работу, которую необходимо совершить, чтобы переместить шарик в точку нулевого потенциала (в частном случае - выдернуть объект из действия сил тяжести).

Соответственно, для электростатики - тоже самое. Представьте, что шарик массы m - это кулоновский шар заряда q, а поле тяжести - электростатическое поле, создаваемое некоторой системой зарядов.

Антон Климовотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
7
0

Спасибо, так намного понятнее

+1
Ответить

А можно ли сказать, что разность потенциалов характеризует кол-во энергии которое выделиться либо потребуется для переноса заряда?

0
Ответить

Можно сказать, что разность потенциалов характеризует изменение потенциальной энергии заряда. Про выделится - думаю, что нельзя, так как, электростатика не оперирует термодинамическими характеристиками.

+1
Ответить
Ещё 2 комментария

Хотя если подключить термодинамику то можно, тогда при изменении потенциальной энергии может выделяться тепло. Используется, например, при расчетах в электрических цепях

+1
Ответить

Спасибо,очень помогло)

0
Ответить
Прокомментировать

Этот ответ написан и доступен на

Этот ответ написан и доступен на Яндекс Кью

Если вы ведете речь о потенциале, как о разновидности электрической величины и как о характеристике, определяющей функцию напряжения, то это мера количества энергии. Все предметы вокруг нас состоят из атомов, молекул, электронов и других частиц, которые постоянно взаимодействуют между собой посредством электромагнитных сил. Потенциал представляет собой количественное выражение той самой энергии, которая возникает при взаимодействии мельчайших частиц. Но, в отсутствии пути передачи этой энергии она будет находиться в одной точке или на одном объекте.

заряженные частицы.jpg

Если рассмотреть суть электрического потенциала не с электрической стороны, а на более понятном примере, можете представить себе рогатку, в которую вы заряжаете шарик. Если оттянуть резинку на полметра и зафиксировать шар в этом положении, то он получит количество энергии, которая при освобождении запустит шар на 10 метров. Если тот же шар в резинке отвести на метр и зафиксировать в таком положении, то он будет обладать потенциалом энергии, которая сможет запустить его на 20 метров. Так вот потенциал представляет собой невидимую энергию, которая до возникновения определенных условий не может реализоваться или расходоваться.

Под разностью потенциалов понимается ситуация, когда в двух точках присутствует разное количество энергии. Классическим вариантом разности потенциалов является пальчиковая батарейка, на концах которой присутствует разность потенциалов в 1,5В – это означает, что потенциал плюсового полюса больше потенциала минусового полюса на 1,5В. Если рассмотреть напряжение в розетке, то разность потенциалов в ней составит 220В, но в отличии от батарейки, величина потенциала в каждой точке постоянно меняется, однако их разность остается постоянной – 220В.

3
0
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью