Понимание электрического потенциала

Электрический потенциал описывает потенциальную энергию на единицу заряда в точке пространства и задается формулой V = U/q, где единица измерения — джоули на кулон, названная вольтами в честь итальянского физика Алессандро Вольта. Два примера иллюстрируют эту идею: во-первых, потенциальная энергия зарядов 6,0 мкКл и 9,0 мкКл, расположенных на расстоянии 3,0 м друг от друга, находится с помощью формулы U = kq₁q₂/r, что дает 0,16 Дж; затем это же значение энергии делится только на один из двух зарядов, чтобы найти электрический потенциал в этом месте, 18 000 В (18 кВ), показывая, что для существования электрического потенциала не требуется второй заряд. Исключение заряда 2 из уравнения полностью дает формулу для точечного заряда V = kq/r, показывающую, что вся сферическая поверхность на расстоянии 3,0 м от одного заряда 6,0 мкКл находится при напряжении 18 кВ. Электрический потенциал — это потенциальная энергия, при которой одиночный заряд сам по себе не обладает ею, но умножение электрического потенциала в точке на потенциальный потенциал второго заряда, помещенного в эту точку, дает электрическую потенциальную энергию этой пары. Хотите конспекты лекций? → http://www.flippingphysics.com/electric-potential.html Спасибо Херардо Гарсии и всем моим замечательным подписчикам на Patreon. Пожалуйста, рассмотрите возможность ежемесячной поддержки на http://patreon.com/FlippingPhysics Спасибо Нику Гиллису, Кристоферу Беке, Джули Лангенбруннер и Патти Эго за то, что они были моей командой контроля качества этого видео. http://flippingphysics.com/quality-control.html Главы: 0:00 Введение 0:19 Определение электрического потенциала 1:29 Пример A: Электрическая потенциальная энергия 3:07 Пример B: Электрический потенциал 6:50 Электрический потенциал точечного заряда #ЭлектрическийПотенциал #ЭлектрическаяПотенциальнаяЭнергия #Вольты Стандарты учебной программы: AP Physics 2, Раздел 10 Электрический потенциал, Тема 10.5 Электрический потенциал 10.5.A.1, 10.5.A.2: электрический потенциал описывает электрическую потенциальную энергию на единицу заряда в точке пространства; определяется путем скалярной суперпозиции электрического потенциала, создаваемого каждым точечным зарядом. AP Physics C: E&M, Раздел 9 Электрический потенциал, Тема 9.2 Электрический потенциал 9.2.A.1, 9.2.A.2.i: электрический потенциал описывает электрическую потенциальную энергию на единицу заряда в точке пространства; Электрический потенциал для точечного заряда равен V = kQ/r. Кембриджский уровень A (9702) 18.5.1, 18.5.3: электрический потенциал как работа, совершаемая на единицу положительного заряда при перемещении пробного заряда из бесконечности в точку; V = Q / (4πε₀r) для точечного заряда. Физика IB D.2 (Понимание) [Электрический потенциал]: электрический потенциал — скалярная величина, равная нулю на бесконечности; электрический потенциал Ve в точке — это работа, совершаемая на единицу заряда при перемещении пробного заряда из бесконечности, Ve = kQ/r. JEE Main & NEET Раздел 11 Электростатика: электрический потенциал и его расчет для точечного заряда. Физика Онтарио (SPH4U), Раздел D Гравитационные, электрические и магнитные поля "D2.3 (SPH4U): анализировать и решать задачи, связанные с электрической силой, напряженностью поля, потенциальной энергией и потенциалом в контексте однородных и неоднородных электрических полей (например, полей, создаваемых параллельными пластинами и точечными зарядами) [AI]" Физика Гаокао, Обязательный курс 3, 3.1 Электростатическое поле C3.1.5: "Знать, что заряд в электростатическом поле обладает электрической потенциальной энергией. Понимать потенциальную энергию, потенциал и разность потенциалов. Знать взаимосвязь между разностью потенциалов и напряженностью поля в однородном поле и анализировать движение заряженных частиц в поле." Физика по австралийской учебной программе, Модуль 3 Электричество и магнетизм ACSPH105: "Когда заряженное тело движется или перемещается из одной точки в другую в электрическом поле и его потенциальная энергия изменяется, над полем или полем совершается работа." MCAT, Категория содержания 4C: Электрохимия и электрические цепи и их элементы Электростатика (PHY) [Электростатическая энергия, электрический потенциал]: «Электростатическая энергия, электрический потенциал в точке пространства».