| Главная » Справочник » Начало. Основы. |
§3. Напряженность электрического поля. Потенциал.
§3. Напряженность электрического поля. Потенциал. Электрическое поле оказывает силовое действие на помещенное в него заряженное электричеством тело. Это значит, что электрическое поле может совершать работу, т. е. оно имеет определенную энергию. Любая точка электрического поля имеет характеристику напряженности поля Е либо потенциала ᵩ. Напряженность электрического поля Е (В/м) определяется отношением силы F, с которой поле действует на точечный заряд Q, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда, т. е. Е=F/Q Точечный заряд – это есть заряженное тело, размеры которого очень малы и в результате этого заряд его практически не искажает поля. При Q, равном единице, Е численно равно F, а значит, напряженность электрического поля численно равна силе поля, действующей на единичный заряд. Напряженность поля можно охарактеризовать не только величиной, но и направлением , которое совпадает с направлением силы поля, действующей на положительный заряд, находящийся в этой точке. Значит, напряженность поля – векторная величина. Работа сил электрического поля А (Дж) равна произведению силы F(H) на путь l (м), т. е. A=Fl, и F=A/l. Таким образом, единицей измерения напряженности поля является [E]=[F]/[Q]=джоуль/кулон•м=вольт/метр (В/м). При внесении электрического заряда в электрополе, приходится совершать определенную работу. Запас энергии (потенциальная энергия) единицы количества электричества, находящейся в данной точке электрического поля, называется потенциалом. Потенциал определенной точки электрического поля численноравен работе, совершаемой на внесение заряда в один кулон из бесконечности в эту точку поля. Эта работа равна потенциальной энергии, которой обладает заряд в один кулон в рассматриваемой точке поля, т. е. φ=A/Q Единицей измерения потенциала является вольт (В). При передвижении положительного заряда Q в однородном электрическом поле из одной точки в другую на расстояние l в направлении поля силы поля совершают работу А, равную А=F·l. Отношение работы А по перемещению заряда Q между двумя точками электрического поля к заряду называется напряжением между указанными точками, т. е. U=A/Q. Таким образом, напряжение между двумя точками численно равно работе сил поля при перемещении между этими точками положительного единичного заряда. Так как потенциалы точек М и Н равны ᵩм и ᵩи, то работа сил поля при пеермещении единичного положительного заряда из точки М в точку Н, т. е. напряжение между этими точками равно разности их потенциалов: Uми= ᵩм - ᵩи. Потенциал Земли принято считать равным нулю, и если проводник соединен с землей, то его потенциал также равен нулю. Положительный потенциал больше (выше) потенциала Земли, а отрицательный меньше (ниже) потенциала Земли. Поверхность, все точки которой имеют одинаковые потенциалы, называется эквипотенциальной или равнопотенциальной. | |
|
| |
| Просмотров: 5226 | | |
| Всего комментариев: 0 | |