Potenciális különbség
Ismeretes, hogy az egyik test többet fűzhet, és egy kevésbé. A test fűtésének mértékét a hőmérsékletnek nevezik. Hasonlóképpen, egy test többet is villamosíthat. A test elektrifikációs foka az elektromos potenciálnak nevezett mennyiséget vagy egyszerűen a test potenciálját jellemzi.
Mit jelent az, hogy egy testet elektrifikálunk? Ez azt jelenti, hogy tájékoztatni kell őt elektromos töltés, azaz adjunk hozzá egy bizonyos számú elektronot, ha negatívan terheljük a testet, vagy távolítjuk el tőlük, ha pozitívan töltjük fel a testet. Mindkét esetben a test bizonyos fokú villamosítással rendelkezik, vagyis egy vagy másik potenciállal rendelkezik, és a pozitív töltésű test pozitív potenciállal rendelkezik, és a negatív töltésű test negatív potenciállal rendelkezik.
Az elektromos töltések szintje közötti különbség két hívott test elektromos potenciálkülönbség vagy csak potenciális különbség.
Ne feledkezzünk meg arról, hogy ha két azonos testet hasonló díjakkal terhelnek, de az egyik nagyobb, mint a másik, akkor is lehetséges a különbség közöttük.
Ezenkívül a két különbözõ testület között fennáll a különbség, amelyek közül az egyiket felszámolják, a másiknak nincs díj. Például, ha a földről izolált testnek bizonyos potenciálja van, akkor a potenciális különbség a föld és a föld között (amelynek potenciálja nulla értéknek tekinthető) számszerűen megegyezik a test potenciáljával.
Tehát, ha két testet oly módon töltenek fel, hogy a potenciáljuk nem azonos, elkerülhetetlenül van egy potenciális különbség közöttük.
Mindenki tudja a villamosítás jelensége a haj fésülése a haj ellen nem más, mint egy lehetséges különbség a fésű és az egyén hajának.
Valójában, ha egy hajkefét egy hajba dörzsöl, néhány elektron áthalad a fésűre, negatívan töltődik, míg a haj, elvesztve néhány elektronot, ugyanolyan mértékben töltődik, mint a fésű, de pozitív. Az így keletkezett potenciális különbség nullára csökkenthető a fésűhöz való hajlítással. Ez a fordított átmenet az elektronoknál könnyen felismerhető, ha a villamosított fésű közelebb kerül a fülhez. Egy jellegzetes repedés azt jelzi, hogy egy kisülés történik.
A potenciális különbségről fentebb beszélve azonban két feltöltött testet vettünk észre a potenciális különbség ugyanazon test különböző részei (pontok) között szerezhető be.
Például, fontolja meg, hogy mi történik, ha valamilyen külső erő hatására a vezetékben lévő szabad elektronokat az egyik végére mozgatjuk. Nyilvánvaló, hogy a huzal másik végén az elektronok hiánya lesz, majd potenciális különbség keletkezik a vezeték végei között.
Amint megállítjuk a külső erő fellépését, mivel az elektronok az ellentétes töltések vonzereje miatt azonnal elindulnak a vezeték vége felé, ami pozitív töltésű, vagyis a hiányzó helyre, és az elektromos egyensúly ismét eljön.
Elektromos erő és feszültség
D az elektromos áram vezetõben tartásához valamilyen külsõ energiaforrásra van szükség, amely minden idõ alatt támogatná a potenciális különbséget a vezetõ végén.
Ezek az energiaforrások az úgynevezett elektromos áramforrásokegy bizonyos elektromotoros erő, amely hosszú időt hoz létre, és fenntartja a potenciális különbséget a vezető végén.
Az elektromotoros erőt (rövidítve EMF) az E betű jelöli. Az EMF mérési egysége a volt. Hazánkban a feszültséget a "B" betű rövidíti, a nemzetközi jelölésben pedig a "V" betűt.
Tehát folyamatos áramláshoz elektromotoros erőre van szükség, azaz elektromos áramforrásra van szükség.
Az első ilyen áramforrás az úgynevezett "voltaikus pólus" volt, amely egy sor réz és cink köröket tartalmazott, savanyított vízbe mártott bőrrel. Ily módon az elektromotoros erő megszerzésének egyik módja bizonyos anyagok kémiai kölcsönhatása, aminek következtében a kémiai energia villamos energiává alakul. Az áramforrásokat, amelyekben az elektromotoros erő ilyen módon jön létre, hívják kémiai áramforrások.
Jelenleg a kémiai áramforrások - galvanikus sejtek és akkumulátorok - széles körben használatosak az elektromos és villamosenergia-tervezésben.
A villamosmérnöki és villamosenergia-ágazat minden területén széles körben használt másik áramforrás generátor.
A generátorokat villamos állomásokon telepítik és az egyetlen áramforrásként szolgálnak az ipari vállalkozások villamosenergia-ellátásához, a városok villamos világításához, villamos vasutakhoz, villamosokhoz, metróhoz, trolibuszokhoz stb.
Az elektromos áramok (cellák és akkumulátorok) és generátorokhoz hasonlóan az elektromotoros erő hatása pontosan ugyanaz. Ez abban a tényben rejlik, hogy az emf potenciális különbséget hoz létre az áramforrás termináljain, és hosszú ideig fenntartja.
Ezeket a bilincseket aktuális forrásoszlopoknak nevezik. Az áramforrás egyik pólusa mindig elektronok hiányát tapasztalja, ezért pozitív töltéssel rendelkezik, a másik pólusban az elektronok feleslege van, ezért negatív töltéssel rendelkezik.
Ennek megfelelően az áramforrás egy pólusát pozitívnak (+), a másik negatívnak (-) nevezik.
Az áramforrásokat különböző elektromos árammal ellátott eszközök ellátására használják. A jelenlegi fogyasztók vezetékek segítségével csatlakoznak az áramforrás pólusaihoz, zárt elektromos áramkört alkotva. Az áramforrás pólusai és a zárt villamos áramkör között létrejövő potenciálkülönbséget feszültségnek nevezzük, és az U betűvel jelöljük.
A feszültségmérés egysége, valamint az EMF a feszültség.
Ha például le kell írnia, hogy az áramforrás feszültsége 12 volt, írja be: U - 12 V.
A méréshez vagy a feszültséghez egy voltmérőnek nevezett eszközt használunk.
Az áramforrás EMF-jének vagy feszültségének méréséhez szükséges egy voltmérő csatlakoztatása közvetlenül a pólusaihoz. Ebben az esetben, ha nyitva van, a voltmérő mutatja az áramforrás emfét. Ha bezárja az áramkört, a voltmérő nem jeleníti meg az emf értékét, és a feszültséget az áramforrás kapcsán.
Az áramforrás által kifejlesztett EMF mindig nagyobb, mint a terminálok feszültsége.
Az elektrosztatikus mező energiával rendelkezik. Ha az elektromos töltés elektrosztatikus mezőben van, a mező, amely rajta valamilyen erővel hat, mozgatja, és munkát végez. Bármilyen munka kapcsolódik valamilyen energia változásához. Az elektrosztatikus mező munkáját a töltés mozgásánál általában egy potenciális különbségnek nevezett mennyiségben fejezzük ki.
ahol q az áthelyezendő díj összege,
j 1 és j 2 az útvonal kiindulási és végpontjainak potenciáljai.
A rövidségért tovább fogjuk jelölni. V a potenciális különbség.
V = A / q. AZ ELEKTROMOS TERÜLET PONTOKA VÁLTOZTATÁSÁNAK MEGHATÁROZÁSA A MŰKÖDÉS, AMELYEK AZ ELEKTROMOS FORMÁK A KÖZÖS KERESKEDELEM SZÁMÁRA VONATKOZÓ ÁTMENETEKBEN .
[V] = V. Az 1 volt a potenciális különbség a pontok között, amelyek között az 1 medálban lévő töltés, az elektrosztatikus erők 1 dózisban végeznek munkát.
A testek közötti különbséget egy elektrométerrel mérjük, amelynél az egyik test egy elektrométer testéhez vezető vezetékekkel van összekötve, a másik pedig egy nyíllal. Az áramkörökben az áramkör pontjai közötti potenciális különbséget egy voltmérővel mérjük.
A töltéstől való távolságtól az elektrosztatikus mező gyengül. Következésképpen a mezőre jellemző energia - a potenciál nulla. A fizikában a végtelen távoli pont potenciálja nulla. Az elektrotechnikában úgy vélik, hogy a Föld felszíne nulla potenciállal rendelkezik.
Akkor, ha a töltés ebből a pontból végtelenbe megy
A = q (j-O) = qj =\u003e j = A / q, azaz A PONTOSSÁG FELHASZNÁLÁSA AZ ELEKTROMOS FORRÁSOKBÓL SZÁRMAZÓ MUNKAVÁLLALÁS A KÖTELEZETTSÉG KÖZÖTT A KÖVETKEZŐ TERÜLETBEN .
Tegyük fel, hogy az E intenzitású egyenletes elektrosztatikus mezőben a pozitív q töltés az intenzitásvektor irányában d távolsággal mozog. A töltés mozgásával kapcsolatos terepmunka a térerősségen és a potenciális különbségen keresztül érhető el. Nyilvánvaló, hogy a munka kiszámításának bármely módszerével azonos értéket kapunk.
A = Fd = Eqd = qV. =\u003e
Ez a képlet összeköti a mező energia- és energiajellemzőit. Ezenkívül a feszültség egységet is ad nekünk.
[E] = V / m. 1 V / m az ilyen egyenletes elektrosztatikus mező intenzitása, melynek potenciálja 1 V-tal változik az intenzitásvektor irányának 1 m-es mozgásával.
AZ OMA JOGA A LÁNC SZEKCIÓJÁBAN.
A potenciálkülönbség növelése a vezető végében növeli az áramot. Ohm kísérletileg bebizonyította, hogy az áram egy vezetőben közvetlenül arányos a potenciális különbséggel.
Ha ugyanabban az áramkörben különböző fogyasztók vannak bekapcsolva, akkor a jelenlegi erősségük eltérő. Ez azt jelenti, hogy a különböző fogyasztók különböző módon megakadályozzák az elektromos áram áthaladását. FIZIKAI MÉRET, AZ ELLENŐRZŐ JELLEMZŐI AZ ELEKTROMOS FELHASZNÁLÁS ELLENŐRZÉSE AZ ELEKTROMOS FOLYAMATOS, ELEKTROMOS ELLENŐRZÉSE . Egy adott vezetõ ellenállása állandó érték állandó konstans hõmérsékleten. A hőmérséklet emelkedésével a fémek ellenállása növekszik, a folyadékok csökkennek. [R] = ohm. 1 Ohm az ilyen vezető ellenállása, amelyen keresztül az 1 A áram áramlása potenciális különbséggel rendelkezik az 1B végén. A leggyakrabban használt fémvezetők. A fuvarozók szabad elektronok. Amikor egy karmester mentén haladunk, kölcsönhatásba lépnek a kristályrács pozitív ionjaival, így energiájukat és sebességüket elveszítik. A kívánt ellenállás eléréséhez az ellenállási tároló segítségével. Az ellenállási bolt egy olyan huzal spirálok halmaza, amelyek ismert ellenállással rendelkeznek, és amelyek a kívánt kombinációban is bekerülhetnek az áramkörbe.
Ohm ezt bizonyította A JELENLEGES HATÁROZÁS AZ EGYES KÁRTYA SZAKASZBAN A KÉPESSÉGEK KÜLÖNBÖZŐ ELŐÍRÁSÁNAK ELŐÍRÁSÁNAK ELŐÍRÁSÁNAK ÉS A VISSZAJELZŐ LÉPÉSEK VISSZAÁLLÍTÁSÁHOZ.
Az áramkör homogén szakasza az a szakasz, ahol nincsenek aktuális források. Ez az Ohm törvénye az áramkör homogén szakaszára - az összes villamosmérnöki számítás alapja.
Különböző hosszúságú, különböző anyagokból készült különböző keresztmetszetű vezetőkkel együtt: A BIZTONSÁG TÁJÉKOZTATÁSA KÖZVETLEN TÁMOGATÁS A KÖZVETŐ SZERKEZET TERÜLETÉN SZÁLLÍTÓ VEZETŐ ÉS FELÜGYELET TARTÁSA. A KÁBA ELLENŐRZÉSE MINDEN MÉRŐ ADÓBÓL 1 MÉRETBEN, HA A JELENLEGES KÖVETKEZŐ FELSZERELÉSRE VONATKOZÓ, AZ ALKALMAZÁS MEGKÖZELÍTÉSE . [r] = Ohm m. Gyakran alkalmaznak egy nem szisztémás ellenállási egységet - az 1 mm 2 keresztmetszetű és 1 m hosszú keresztmetszetű vezeték vezetője [r] = Ohm mm 2 / m.
Az anyag ellenállása táblázatos érték. A vezető ellenállás arányos az ellenállással.
A csúszkák és a lépcsőellenállások hatása a vezető ellenállásának függvénye a hosszán. A csúszka-reosztát egy nikkel-nikkel-kerámia kerámiahenger. A reosztát az áramkörhöz csatlakozik olyan csúszkával, amely nagyobb vagy kisebb hosszúságú tekercset tartalmaz az áramkörben. A huzalt egy vastagságú réteg borítja, amely egymástól szigeteli a tekercseket.
A) A FOGYASZTÓK ÖSSZEHASONLÍTÓ ÉS PARALLEL KAPCSOLATÁSA
Gyakran több áramfogyasztó szerepel az elektromos áramkörben. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy nem racionális, hogy minden fogyasztó saját áramforrása legyen. Két módja van a hőcserélők bekapcsolására: soros és párhuzamos, és ezek kombinációja vegyes vegyület formájában.
a) A fogyasztók következetes összekapcsolása.
Soros csatlakozással az ütközők megszakítatlan láncot alkotnak, amelyben a fogyasztók egymás után kapcsolódnak egymáshoz. Soros csatlakozással nincsenek összekötő vezetékek ágai. Az egyszerűség érdekében két sorozatú fogyasztó láncát kell figyelembe venni. Az egyik fogyasztón áthaladó elektromos töltés azóta áthalad a másodikon a fogyasztókat összekötő vezetőben nem lehet eltűnni, előfordulni és felhalmozni a díjakat. q = q 1 = q 2. A kapott egyenletet a áramkörön átáramló áram áramlási idejével elválasztva megkapjuk a kapcsolatot a teljes csatlakozáson átáramló áram és a szakaszokon átáramló áramok között.
Nyilvánvaló, hogy az egyetlen pozitív töltés áthelyezése az egész vegyületen belül az, hogy ezt a díjat minden részében mozgatják. Ie V = V 1 + V 2 (2).
A soros kapcsolású fogyasztók teljes potenciális különbsége megegyezik a fogyasztók közötti lehetséges különbségek összegével.
A (2) egyenlet mindkét oldalát az áramkörben lévő árammal osztjuk fel: U / I = V 1 / I + V 2 / I. Ie a teljes sorozathoz kapcsolt szakasz ellenállása megegyezik az alkotórészek hőelosztóinak ellenállásának összegével.
B) A fogyasztók párhuzamos csatlakoztatása.
Ez a leggyakoribb módja a fogyasztók bevonásának. Ezzel összefüggésben minden fogyasztó bekapcsolódik a fogyasztók két közös pontjára.
Egy párhuzamos kapcsolat áthaladásával az áramkör mentén elterjedt elektromos töltés több részre van osztva, az egyéni fogyasztók felé haladva. A töltésmegőrzési törvény szerint q = q 1 + q 2. Ezt az egyenletet a töltéshez szükséges idővel elválasztva megkapjuk az áramkörön átáramló teljes áram és az egyéni fogyasztók felé áramló áramok közötti kapcsolatot.
A V = V 1 = V 2 (2) potenciálkülönbség definíciójának megfelelően.
Ohm törvénye szerint az áramkör egy részénél az (1) egyenletben lévő áramok erőit az ellenálláshoz viszonyított potenciális különbség arányával helyettesítjük. V / R = V / R 1 + V / R 2 értéket kapunk. Csökkentés után: 1 / R = 1 / R 1 + 1 / R2,
azaz a párhuzamos kapcsolat ellenállásának fordított értéke megegyezik az egyes ágak ellenállásának fordított értékével.
Az elektrosztatikus mező energetikai szempontból történő tanulmányozásához pozitív töltésű ponttestet - egy próbadarabot - vezetnek be belőle, mint az intenzitás mérése esetén. Tegyük fel, hogy egy egyenletes elektromos mező, amely az 1. ponttól a 2. pontig mozog, a test által behozott q és az úton l, a munka A = qEl (62. ábra, a). Ha a bevezetett díj összege lesz 2q, 3q, ..., nq, akkor a mező ennek megfelelően fogja elvégezni a munkát: 2A, 3A, ..., nA. Ezek a művek nagyságrendileg eltérőek, ezért nem szolgálhatnak az elektromos mező jellegzetességeként. Ha ezeknek a munkáknak a nagyságrendjeit viszonyítjuk a test töltésének nagyságrendjéhez, akkor kiderül, hogy ezek a két pont (1 és 2) aránya állandó:
Ha hasonló módon tanulmányozzuk az elektromos mezőt bármelyik pontja között, akkor arra a következtetésre jutunk, hogy a mező bármely két pontja esetében a munka aránya a mező által a pontok között mozgott test töltésével állandó, de eltér a pontok közötti távolságtól. Ezzel a relációval mért értéket az elektromos mező két pontjának (- 2 - φ 1) vagy a mezőpontok közötti U feszültség közötti potenciális különbségnek nevezzük. A skalármennyiség, amely az elektromos mező energiajellemzője és az általuk elvégzett munkával mérve, ha egy ponttestet mozgat egy +1-es töltéssel, a mező egyik pontjáról a másikra, a mező két pontja vagy ezen pontok közötti feszültség közötti különbségnek nevezzük. A potenciális különbség meghatározása 
feszültség U = φ 2 - φ 1 = Δφ.
Az egyes töltött testek között van egy elektromos mező. A testtől a mező bármely pontjához viszonyított távolság növekedésével az erő, amellyel az általa bevezetett töltésre hatással van, csökken (Coulomb törvénye), és a tér bizonyos pontján majdnem nulla. Az a hely, ahol az adott feltöltött test elektromos mezőjének működését nem érzékeli, hívásra kerül végtelenül távoli tőle.
Ha az elektroszkopikus golyót az elektroforgép egy feltöltött golyójának elektromos mezőjében különböző pontokon helyezzük el, akkor feltölti az elektroszkópot. Amikor az elektroszkóp labda földelt, a gép elektromos mezője egyáltalán nem befolyásolja az elektroszkópot. Az elektromos mező tetszőleges pontja és a Föld felszínén elhelyezkedő pont közötti potenciális különbséget a mezőnek a Földhöz viszonyított potenciáljának nevezzük. Munkával mérik, amelynek kiszámításához meg kell ismerni az út kezdő- és végpontjait. A Föld felszínének pontja az egyik ilyen pont, és a töltés elmozdulásának munkája, és ennek következtében egy másik pont potenciálja számításra kerül.
Ha az elektromos mezőt egy pozitívan töltött test képezi (62. ábra, b), akkor maga mozgatja a pozitívan feltöltött C testet, amely a Föld felszínére került, az ilyen mező pontjainak potenciálja pozitívnak tekinthető. Ha az elektromos mezőt negatív töltésű test alkotja (62. ábra, c), akkor egy külföldi erő F-pozícióra van szükség ahhoz, hogy a pozitívan töltött C-testet a Föld felszínére mozgassuk. Egy ilyen mező potenciális pontjai negatívnak tekinthetők.
Ha a points 1 és φ 2 mezőpontok potenciáljai ismertek, akkor a potenciális különbség képlete alapján kiszámíthatja a feltöltött test egyik mezőből a másikba való mozgatásának munkáját: A = q (φ 2 - φ 1), vagy A = qU. Ezért a potenciális különbség az elektromos mezőre jellemző energia. Ezeket a képleteket használva kiszámítjuk az egyenletes és nem egyenletes elektromos mezők töltési transzferét.
Állítsa be a feszültség mértékegységét (potenciális különbség) az SI rendszerben. Ehhez helyettesítjük az értéket a feszültség képletben A = 1 j és q = 1:
Feszültségegységenként - volt - az elektromos mező két pontja közötti potenciálkülönbséget veszik fel, ha az 1-es töltésű ponttest közötti mozgás a mezőre 1 dózisban működik.
Annak érdekében, hogy a nyolcadik osztályból számunkra már ismerős fizikai mennyiséget mélyebben meghatározhassuk, emlékezzünk meg egy mezőpont potenciáljának meghatározására és arra, hogyan kell kiszámítani az elektromos mező munkáját.
Amint emlékszünk, az a potenciális energia aránya, amelyet a mező egy bizonyos pontján elhelyezett díjnak a díj nagyságrendjéhez viszonyított aránya jelent, vagy az a munka, amelyet a mező akkor fog tenni, ha egyetlen pozitív díjat tesz fel erre a pontra.
Itt van a díj lehetséges energiája; - díjszabás. Amint a mechanikától is emlékszem, a terhelésen végzett terepmunka kiszámításához :.
A potenciális energiát most a potenciál definíciójával írjuk ki :. És végezzen néhány algebrai átalakítást:
Így kapjuk meg.
A kényelem érdekében egy speciális értéket mutatunk be, amely a zárójel alatt a különbséget jelzi: 
.
Meghatározás: feszültség (potenciálkülönbség) - a terepi töltés során végzett munka aránya a kezdeti ponttól a véglegesig, a díj mértékéig.
Mértékegység - V - volt:
.
Különös figyelmet kell fordítani arra a tényre, hogy a különbség fizikájában alkalmazott standard koncepcióval ellentétben (egy bizonyos érték algebrai különbsége a végső pillanatban és ugyanazon értékkel a kezdeti pillanatban) a potenciális különbség (feszültség) megtalálásához az utolsó potenciált kell figyelembe venni.
Ennek a kapcsolatnak a képletének megszerzéséhez, mint az utolsó leckében, az egyszerűség kedvéért használjuk a két ellentétesen feltöltött lemez által létrehozott egységes mezőt (lásd 1. ábra).
1. ábra. Példa egy egységes mezőre
Ebben az esetben a lemezek közötti mező minden pontjának erősségvektorai egy irányba és egy modulba tartoznak. Most, ha pozitív töltés van a pozitív lemez közelében, akkor a Coulomb-erő hatására természetesen a negatív lemez felé mozog. Így a mező egy kis munkát végez ezen díj ellenében. A mechanikai munka definícióját írjuk :. Itt van a teljesítménymodul; - elmozdulás modul; - az erő és az elmozdulásvektorok közötti szög.
Esetünkben az erő- és elmozdulásvektorok együttes irányításúak (egy pozitív töltés visszavonódik egy pozitívból, és egy negatívra vonzódik), ezért a szög nulla, és a kosinusz egy:.
Írjuk fel az erőt az intenzitáson, és az elmozdulási modult d - a két pont közötti távolság - a mozgás kezdete és vége - jelöli.
Ugyanakkor. Az egyenlőségek jobb oldalaival egyenlővé válik a kívánt kapcsolat:
Ebből következik, hogy a feszültséget is mérhetjük.
Homogén terepmodellünktől eltekintve külön figyelmet kell fordítani egy nem egyenletes mezőre, amelyet egy feltöltött fémgolyó hoz létre. A rendelkezésre álló kísérletekből az következik, hogy a labda felületén vagy a felületén lévő bármely pont potenciálja (üreges vagy szilárd) nem változtatja meg az értékét, nevezetesen:
.
Itt van az elektrosztatikus együttható; - a labda teljes feltöltése; - a labda sugara.
Ugyanez a képlet érvényes arra is, hogy kiszámítsuk a pontköltség mezőjének potenciálját e díjtól távol.
A két díj kölcsönhatási energiája
Hogyan lehet meghatározni két egymástól egymástól elhelyezkedő töltött test kölcsönhatási energiáját (lásd 2. ábra).
Ábra. 2. A távolban lévő két test kölcsönhatása r
Ehhez képzeljük el az egész helyzetet: mintha a 2. test az 1. test külső mezőjében lenne. Ennek megfelelően az interakciós energiát nevezhetjük a 2-es töltés potenciális energiájának egy külső mezőben, amely képletre tudjuk :.
Most, miután ismerjük a külső mező jellegét (pont-töltési mező), tudjuk, hogy a képlet egy adott ponton egy adott ponttól a potenciális értékek kiszámításához szükséges:
.
A második kifejezés helyettesítése az elsőben, és a végeredmény elérése:
.
Ha először úgy gondoltuk, hogy ez az 1 díj a külső töltési mezőben 2, akkor természetesen az eredmény nem változott volna.
Az elektrosztatikában érdekes az összes olyan hely kiválasztása, amely azonos potenciállal rendelkezik. Az ilyen pontok bizonyos felületeket képeznek, amelyeket equipotenciálisnak neveznek.
Meghatározás: az ekvipotenciális felületek olyan felületek, amelyeknek mindegyik pontja azonos potenciállal rendelkezik. Ha ilyen felületeket rajzolunk és ugyanarra az elektromos mezőre húzzuk az erővonalakat, akkor láthatjuk, hogy az egyenlő potenciál felületek mindig merőlegesek az erővonalakra, sőt, az erővonalak mindig a potenciál csökkenésére irányulnak (lásd 3. ábra).
Ábra. 3. Példák potenciális felületekre
Egy másik fontos tényező az egyenértékű potenciálfelületekről: a definíció alapján az ilyen felületek bármely pontja közötti potenciális különbség nulla (a potenciálok egyenlőek), ami azt jelenti, hogy a töltésnek az egyenlőtávolságú potenciálfelület egyik pontjáról a másikra történő mozgatásával végzett terepmunka nulla.
A következő leckében részletesebben megvizsgáljuk két feltöltött lemez területét, nevezetesen az eszköz kondenzátort és annak tulajdonságait.
1) Tikhomirov SA, Yavorsky B.M. Fizika (alapszint) M: Mnemosyne. 2012
2) Gendenshtein L. E., Dick Yu.I. Fizika 10 osztály. M .: Ileksa. 2005
3) Kasyanov V.A. Fizika 10 osztály. M .: Drofa. 2010
1) Physicon weboldal ()
házi feladat
1) p. 95: No. 732 - 736. Fizika. Problémakönyv 10-11 osztály. Rymkevich A.P. M.: Drofa 2013 ()
2) Egy 300 V-os potenciállal rendelkező töltésű test potenciális energiája -0,6 μJ. Mi a test?
3) Milyen kinetikus energiát ér el az elektron egy gyorsító potenciálkülönbség 2 kV?
4) Milyen útvonalon kell mozgatni a töltést az elektromos mezőben, hogy a munkája minimális legyen?
5) * A két ellentétes töltés által létrehozott mező kiegyenlítő potenciálfelületeit rajzolja meg.
A villanyszerelők egyik leggyakrabban használt kifejezése az elektromos feszültség fogalma. A potenciális különbségnek is nevezik, és nem egészen a megfelelő kifejezést, mint pl. A feszültséget, a nevek jelentése lényegében közös. És mit jelent ez a koncepció? Talán először is megfogalmazom a könyv megfogalmazását: feszültség - az elektromos töltési terület munkájának aránya a próbadíj átadásakor az 1. ponttól a 2. pontig. Nos, egyszerű szavakkal ez a következőképpen magyarázható.
Hadd emlékeztessem önöket, hogy kétféle díj van, pozitívak a „+” jel és a negatív „-” jelzéssel. A legtöbbünk gyermekkorban mágnesekkel játszott, amelyek őszintén kitámasztottak egy másik törött írógépből egy elektromos motorral, ahol álltak. Tehát amikor megpróbáltuk ezeket a mágneseket közelebb hozni egymáshoz, egy esetben vonzódtak, és ha az egyikük fordítva fordult meg, akkor elutasították őket.
Ez azért történt, mert minden mágnesnek két pólusa van, déli és északi. Abban az esetben, ha a pólusok azonosak, akkor a mágnesek visszahúzódnak, és ellentétben vonzódnak. Ugyanez történik az elektromos töltésekkel, és az interakció erőssége függ a feltöltött részecskék számától és eltérésétől. Egyszerűen fogalmazva, minél több „plusz” az egyik objektumon, és a „mínusz” a másiknál, annál inkább vonzódnak egymáshoz. Vagy fordítva, ugyanazt a díjat (+ és + vagy - és -) hárítsa el.
Most képzeld el, hogy van két kis golyó. Ha szellemileg megnézed őket, láthatsz hatalmas számú kis részecskét, amelyek nem messze vannak egymástól, és nem képesek szabad mozgásra, ezek az anyag magja. A kisebb részecskék hihetetlenül nagy sebességgel forognak ezeken a részecskéken elektronok. Eltörhetnek néhány magból, és csatlakozhatnak a többiekhez, ezáltal a vaslabdán áthaladva. Abban az esetben, ha az elektronok száma megfelel a nukleáris protonok számának, a golyók elektromosan semlegesek.
De ha valahogy egy bizonyos összeget vesz fel, egy ilyen labda magához vonzza ezt a dolgot, a hiányzó mennyiségű elektronot, ezáltal pozitív mezőt képezve magával egy „+” jelzéssel. Minél több elektron hiányzik, annál erősebb lesz. pozitív mező. A következő golyóban megtörténik a forgalom, és további elektronokat adunk hozzá. Ennek eredményeként többletet kapunk, és ennek megfelelően ugyanaz elektromos mező, de "-" jelzéssel.
Ennek eredményeként két potenciált kapunk, amelyek közül az egyik szívesen kap elektronokat, a második pedig megszabadul. A túlzott golyóban görcsök vannak, és ezek a részecskék, amelyek körül egy mező van, tolódnak és egymásba tolnak ki a labdából. És ahol a hiányuk, például valamilyen vákuum történik, ami megpróbálja önmagukba beletenni elektronok. Ez egyértelmű példa a potenciális különbségre és semmi másra, mint a közöttük lévő feszültségre. De csak ezek a vasgolyók kapcsolódnak egymáshoz, mivel lesz egy csere és a feszültség eltűnik, mivel a semlegesség kialakul.
Nagyjából elmondható, hogy a feltöltött részecskék aspirációs ereje, a több töltésű részről a két pont közötti kisebb töltésre való áttérés potenciális különbség lesz. Képzeljük el, hogy a rendszeres zseblámpából az akkumulátorhoz csatlakoztatott vezetékek milyen szelleműek. Kémiai reakció lép fel az akkumulátorban, aminek következtében az elektronok feleslege („-”) fordul elő, az akkumulátor belsejében a negatív terminálra kerülnek. Ezek az elektronok törekszenek, visszatérnek a helyükhöz, ahonnan előzőleg kiszorították őket.
Nem kerülnek be az akkumulátor belsejébe, így várni kell arra a pillanatra, amikor a híd villamos vezeték formájában alakul ki, és amellyel gyorsan elindulnak az akkumulátor pozitív kapocsához, ahol vonzódnak. És bár nincs híd, ott lesz a vágy, hogy menjen el elektromos feszültség vagy potenciális különbség (Feszültség).
Hasonló nézőpontot fogok adni egy másik nézetben. Van egy normál vízcsap vízzel. A csap le van zárva, és ezért a víz nem megy ki belőle, de belsejében még mindig van víz, és ezen a nyomáson is van némi nyomás, hajlamos arra, hogy kitörjön, de a zárt csap megszűnik. És amint elforgatja a gombot, a víz azonnal elindul. Tehát ez a nyomás megközelítőleg összehasonlítható a feszültséggel és a víz töltött részecskékkel. Ebben a példában a víz áramlása önmagában elektromos áramként fog működni, és egy zárt csaptelep az elektromos kapcsoló szerepében. Ezt a példát csak az egyértelműség érdekében adtam, és ez nem teljes analógia!
Furcsa módon, de az emberek nem szorosan kapcsolódnak a villanyszerelő szakmához, gyakran elektromos feszültségnek nevezik , a feszültség kifejezése és ez egy helytelen formuláció, mivel a feszültség, amint kiderült, az elektromos töltések lehetséges különbsége, és az áram a feltöltött részecskék áramlása. És kiderül, hogy a végső feszültséget a fogalom enyhe eltérése mondja ki.
feszültségvalamint minden más értéknek van saját mértékegysége. A mérést Volts-ban mérjük. Ezek ugyanazok a feszültségek, amelyek az eszközökre és a tápegységekre vannak írva. Például egy normál otthoni 220 V-os aljzatban, vagy egy 1,5 V-os akkumulátorban, amit általában vásárolt, általában azt gondolom, hogy általános értelemben megértette, hogy mi ez az elektromos feszültség. Ebben a cikkben csak a kifejezés egyszerű megértésén alapultam, és nem mentem a készítmények és a képletek mélységébe, hogy ne bonyolítsuk meg a megértést. Tény, hogy ezt a témát sokkal szélesebb körben lehet tanulmányozni, de már öntől és vágyától függ.
Ui Legyen óvatos, amikor elektromos árammal dolgozik, a magas feszültség életveszélyes.
