Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Физический справочник / / Электрические и магнитные величины / / Понятия и формулы для электричества и магнетизма. / / Электростатика. / / Работа. Потеницал (и его градиент). Напряжение. Эквипотенциальные поверхности.

Вы сейчас находитесь в каталоге: Электростатика.

Работа. Потеницал (и его градиент). Напряжение. Эквипотенциальные поверхности.

При перемещении заряда электрическим полем производится работа. Работа в электростатическом поле не зависит от формы траектории, по которой перемещается заряд.
Заряд, расположеныый в любой точке электрического поля, имеет потенциальную энергию.
Потенциалом в данной точке называется скалярная величина, численно равная потенциальной энергии единичного положительного заряда, помещенного в этой точке. Величина потенциала зависит от выбора точки с нулевым потенциалом; точка с нулевым потенциалом может быть выбрана произвольно. Обычно в физике принимают, что в бесконечно удаленной точке потенциал равен нулю; в электротехнике считают, что поверхность Земли имеет потенциал, равный нулю.
Разность потенциалов между двумя точками электрического поля называется напряжением (U). Напряжение численно равно работе, которую производят электрические силы при перемещении единичного положительного заряда между двумя точками.

Работа в электростатическом поле при перемещении заряда равна
- A = qU
Напряжение в системе СИ выражется в вольтах (в). 1 вольт - это такая разность потенциалов между двумя точками, что при перемещении между ними положительного заряда в 1 кулон совершается работа в 1 джоуль. Поверхность, все точки которой имеют одинаковый потенциал, называется эквипотенциальной поверхностью. (На рисунке эквипотенциальная поверхность изображена пунктиром)

Линии напряженности поля точечного заряда и эквипотенциальная поверхность

Силовые линии электростатического поля перпендикулярны к эквипотенциальным поверхностям. Работа электрических сил при перемещении заряда по эквипотенциальной поверхности равна нулю.
- E = - (ΔU / Δl)
  - где
    - ΔU - разность потенциалов между близко расположенными точками А и В
    - Δl - расстояние по силовой линии между эквипотенциальными поверхностями, проходящими через эти точки.
Величина - (ΔU / Δl) называется градиентом потенциала.
Если электрическое поле однородно, т.е. напряженность во всех точках поля постоянна по величине и направлению (например, в плоском конденсаторе), то
- E = - U / l
  - где
    - l - длина силовой линии
Напряженность поля в системе СИ измеряется в единицах вольт/метр (в/м). 1 в/м есть напряженность такого однородного поля, у которого разность потенциалов на концах силовой линии длиной 1 м равна 1 в.

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно - другие подразделы данного раздела:

Электростатика. Основные понятия. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Принцип суперпозиции. Теория близкодействия. Потенциал электрического поля. Конденсатор

Взаимодействие двух точечных неподвижных зарядов. Закон Кулона. Напряженность электрического поля (заряда, плоскости, шара, цилиндра). Индукция электрического поля. Силовые линии электрического поля.

Вы сейчас здесь: Работа. Потеницал (и его градиент). Напряжение. Эквипотенциальные поверхности.

Электроемкость. Емкость заряженного конденсатора (плоского, циллиндрического и коаксиального провода, сферического, двухпроводной линии). Энергия.

Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Диполь. Дипольный момент. Поляризация. Вектор поляризации. Сегнетоэлектрики. Точка Кюри.

Пьезоэлектрический эффект и его модуль.

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:|