Потенциал электростатического поля

Соотношение между разностью потенциалов и напряжённостью электростатического поля

3. Используя формулу для нахождения разности потенциалов, можно записать:

А = q(φ₁ - φ₂)

Работа электростатического поля по перемещению заряда равна:

А = qEd.

Приравнивая правые части записанных равенств, найдём выражение, устанавливающее связь между напряжённостью электростатического поля и разностью потенциалов, т. е. между двумя характеристиками электростатического поля:

Таким образом, разность потенциалов двух точек однородного электростатического поля равна произведению напряжённости этого поля и расстояния между точками.

В § 49 была определена единица напряжённости — Н/Кл, вытекающая из определения этой физической величины. Сейчас можно ввести единицу напряжённости, которая следует из соотношения между силовой и энергетической характеристиками электростатического поля.

Напряжённость поля равна единице, если разность потенциалов между двумя точками, находящимися на расстоянии 1 м друг от друга в однородном поле, равна 1 В.

1 В/м = 1 Н/Кл.

Вопросы для самопроверки

1. Какой характеристикой электростатического поля является потенциал?

2. От чего зависит и от чего не зависит потенциал электростатического поля?

3. Дайте определение разности потенциалов.

4. Какая формула выражает взаимосвязь напряжённости электростатического поля и разности потенциалов?

5. Каковы единицы напряжённости электростатического поля?

Упражнение 38

1. Докажите, что напряжённость 1 В/м равна 1 Н/Кл.

2. Какую работу совершает поле при перемещении заряда 2 • 10^-6 Кл из точки с потенциалом 700 В в точку с потенциалом 200 В?

3. Чему равен электрический заряд, который перемещается из точки с потенциалом 100 В в точку с потенциалом 75 В, если известно, что силы электростатического поля совершают работу 1 мДж?

4*. Поверхности, во всех точках которых потенциал имеет одно и то же значение, называют эквипотенциальными. Что собой представляют эквипотенциальные поверхности точечного заряда? Изобразите эквипотенциальные поверхности однородного электростатического поля.

Ответы

2. 10 мДж.

3. 4 • 10^-5 Кл.

<<< К началу