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电势

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电势定义一个带电粒子的能量。它引起电场和电场力,并且是很多的电现象的基础。

由希腊符号 Φ 表示电位一词。它是标量与的符号和大小。在它周围的空间,任何电荷产生电势。它有别于任期电压,虽然这两个这些物理量的测量伏特。

在这里,我们将首先解释这些条款是什么,讨论影响 Φ,然后展示的带电球体周围的电位测量的参数。

如所述的能量和工作视频,质量为m的重力加速度g影响下的任何对象的势能是等于工作需要将该对象移离地面的高度h 。数学上,它给出了由公式mgh ,焦耳的单位。

同样,在周围的电场E正电的表面,在一个特定的点相对于参考点的潜力电能是移动积极测试电荷 +q从对某一特定时刻的引用所需的工作量。两个点之间的距离由字母d表示。类似于重力势能,电气势能是产品的q、 E和d,,单位为焦耳。

然后,电势或 Φ 点上字段是潜力的电能除以 'q',测试电荷的电荷。因此,Φ 的单位是焦耳每库仑,AKA 伏特。

现在,如果我们考虑场中的另一个点,它会有不同的电位;说 Φ0。电位差或Φdiff 两个点之间被称为电压。这是电池的一个电池,在正极端子处于高电位相比的负面终端和两个电位之间的区别是电池的电压背后的概念。

回到电势,记得它是标量与的符号和大小。标志取决于源电荷。孤立的正电荷,周围可能是积极的而周围孤立的负电荷,它是负面。

潜力的大小取决于Q源电荷产生电场,距离d从源电荷和配置。

例如,在任何给定点周围点电荷或电荷 Q 积极均匀带电的球面电势是由下式。很明显,Φ 是成反比的距离从领域。电动潜在规模与距离的关系图是逆平方情节与电的潜在价值,接近零在无穷远处。

这种对d依赖也指示从带电球体半径相同的所有地点会都有同样的潜力。这意味着等电位带电球体周围的球面形状的表面。

现在,我们已经解释过的电动电位与差异背后的概念,让我们看看如何验证实验利用带电的球这些原则。

本实验采用范格拉夫发电机充电的金属球。电压表的负极端子连接到发电机的参考终端或地面。使用电缆连接到探针针尖的电压表的正极端子。

摇把发电机的至少 10 次收取球然后开机电压表和从球体的中心放置探针尖的电压大约半米。记录的电压读数在这个位置。

同时保持恒定半径的一半米从中心移动探针球体的周围。在这段时间,观察电压表测量,并注意如何阅读保持不变,表明球形的等势面。

重复此过程与探针在距离一米,然后一个半米从中心的范围。

与距离测量电势的情节显示成反比随距离,验证理论电势与荷电球的距离,之间的关系曲线。

电势是最常用的电气量之一,是基本的储存和释放电能。

电子显微镜使用高电势差加速电子的轰击下检查样品一束。这些电子的行为像光在光学显微镜下,但与很多规模较小的波长和很多更大的空间分辨率,使可视化亚微米能力大小结构。

电势是凝胶电泳-通常用于分离大分子,如 DNA,由大小和电荷的分子生物学技术的重要组成部分。在这种技术,样品材料放在琼脂糖凝胶板和电势差应用端点之间。在由此产生的电场中,各种分子和分子片段移动速度取决于电荷和分子量。

你刚看了电势的朱庇特的简介。你现在应该知道如何测量电势,并且理解如何影响收费涉及电动势能。谢谢观赏 !

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