전위가 무엇인지 이해하려면 먼저 전력 에너지가 무엇인지 알아야합니다. 전위 에너지는 한 지점에서 다른 지점으로 물체를 이동시키기 위해 전기 힘이 수행 한 작업의 부정적인 것입니다. 평신도의 용어로는 전기장으로 물체를 이동하는 데 필요한 에너지의 양입니다. 전위는 에너지 측면에서 전하 운동의 이해를 돕는 스칼라 양입니다. 물체에 전기 전위 에너지를주는 두 가지 요소는 다른 전기 전하 물질과 관련하여 포함하는 전하와 상대적 위치입니다.
전위
전위는 전위 에너지를 전하 수량으로 나누어 계산됩니다. 정전기 전위라고도하는 전위는 기준 지점에서 주어진 장소로 단위 전하를 운반하는 데 필요한 작업 에너지의 양입니다.
전위는 두 가지 요소에 의해 결정됩니다.
물체에 의해 생성 된 전하
다른 전기 충전 품목과 관련하여 물체의 위치.
전기장의 강도는 본질적으로 전위에 의해 결정됩니다. 전기장에 전하가 도입되었는지 여부는 차이가 없습니다.
단위 긍정적 테스트 전하를 무한대에서 해당 지점으로 천천히 이동시키기 위해 단위 비용 당 수행 된 작업은 해당 시점에서 전위로 설명됩니다. 이 시점에서 우리는 무한대의 잠재력이 0이라고 가정합니다.
v =0
한 지점에서의 전위는 단위 양성 테스트 전하를 인피니티에서 해당 지점으로 천천히 가져 오기 위해 단위 충전 당 작업으로 정의됩니다.
전위 계산
포인트 전하로 인한 전위
정전기력이 적용될 때마다 전기장의 장소에서의 전위는 단위 양전하를 무한대에서 그 지점으로 전달하는 데 수행 된 작업의 양으로 설명됩니다. 이 경우 청구가 양수 (Q> 0)라고 생각합니다.
우리는 우주에 포인트 요금이 있으며, 요금에서 멀어지는 지점에서 잠재력을 결정해야합니다.
포인트의 전위는
에 의해 주어진다는 것을 알고 있습니다.vp =vp – v =-pe.dr
전통적으로,
v =0
vp =-pe.dr
우리는 포인트 전하로 전기장의 가치를 넣으면
를 얻습니다.vp =-pq4π0r2.dr
vp =q4π0r2
요금이 분배되는 방식으로 인해.
전위는 스칼라 변수이므로, 전하 분포로 인한 잠재력은 포인트 전하 공식 E 스칼라 합계로 인한 전위와 같습니다.
.
vp =v1+v2+v3
포인트 전하로 인한 전위 의식
전자 및 기타 지점 전하는 물질의 기본 구조 중 하나입니다. 또한 포인트 전하와 마찬가지로 구형 전하 분포 (금속 구체에서와 같이)는 외부 전기장을 생성합니다. 결과적으로, 우리는 포인트 전하에 의해 생성 된 전위를 조사해야합니다. 수학을 사용하여 테스트 충전 Q를 포인트 전하 Q에서 r 거리로 이동하는 데 필요한 작업을 계산하고 작업과 잠재력 (W =QV) 사이의 관계를 지적하면 포인트 충전의 전위 V가
임을 입증 할 수 있습니다.v =kqr
여기,
K는 일정합니다.
전하 시스템으로 인한 전위
여러 충전이 포함 된 시스템을 다룰 때마다 각각의 개별 충전 대수로 인해 모든 전위를 결합하여 주어진 위치에서 전위를 계산할 수 있습니다. 위치 벡터 R1, R2, R3 등으로 문자 Q1, Q2, Q3 등으로 표시된 요금 세트를 고려하십시오.
.정전기 전위 에너지
시스템 구성을 점차적으로 변경할 때 외부 에이전트가 수행 한 작업은 정전기 전위 에너지라고합니다.
접지
우리는 지구의 잠재력이 0이 될 것이라고 가정하고 지휘자가 지구에 연결되면 잠재력도 0입니다. 지구는 항상 중립으로 간주되기 때문에 많은 양의 전하가 흐르더라도 순 전하는 변하지 않습니다. 즉, 0.
기억해야 할 것 :
전기장으로 물체를 움직여 획득 한 에너지는 전위라고합니다.
정전기 전위라고도하는 전위는 기준 지점에서 주어진 장소로 단위 전하를 운반하는 데 필요한 작업 에너지의 양입니다.
.스칼라 값이있는 숫자입니다.
전위에 영향을 미치는 두 가지 요소가 있습니다.
물체가 운반하는 전하
다른 전기 충전 품목과 관련하여 물체의 위치.
결론
전위는 전위 에너지를 전하 수량으로 나누어 계산됩니다. 정전기 전위라고도하는 전위는 기준점에서 주어진 장소로 단위 전하를 운반하는 데 필요한 작업 에너지의 양입니다.
단위 긍정적 인 테스트 전하를 무한대에서 해당 지점으로 천천히 이동시키기 위해 단위 비용 당 수행 된 작업은 해당 시점에서 전위로 설명됩니다. 이 시점에서 우리는 무한대의 잠재력이 0이라고 가정합니다.
v =0
전위는 에너지 측면에서 전하 운동의 이해를 돕는 스칼라 양입니다. 물체에 전기 전위 에너지를주는 두 가지 요소는 다른 전기 전하 물질과 관련하여 포함하는 전하와 상대적 위치입니다.
