Потенциал. Связь между напряжённостью и разностью потенциалов электрического поля

Здравствуйте, уважаемые студенты. Сегодня мы рассмотрим тему «Потенциал. Связь между напряженностью и разностью потенциалов электрического поля». Вам необходимо ознакомиться с материалом, записать конспект в тетради и решить задачи по пройденной теме. Фотоотчет прислать на адрес электронной почты:
[email protected]

Потенциал поля. Работа любого электростатического поля при перемещении в нём заряженного тела из одной точки в другую также не зависит от формы траектории, как и работа однородного поля.
На замкнутой траектории работа электростатического поля всегда равна нулю.
Поле, работа которого по перемещению заряда по замкнутой траектории всегда равна нулю, называют потенциальным.
Потенциалом точки электростатического поля называют отношение потенциальной энергии заряда, помещённого в данную точку, к этому заряду.

φ- потенциал (Вольт)
Wп -потенциальная энергия заряда(Дж)
q- заряд(Кл)
φ — скаляр, это энергетическая характеристика поля; он определяет потенциальную энергию заряда q в данной точке поля.
потенциал однородного поля в точке, отстоящей на расстоянии d от неё, равен:

Разность потенциалов.
Работу потенциального поля можно выразить через изменение потенциальной энергии. Формула А=- (Wп2-Wп1) справедлива для любого электростатического поля.
А = - (Wп2 - Wп1) = -q(φ2 - φ1) = q(φ1 - φ2) = qU.
Где U = φ1 - φ2
разность потенциалов, т. е. разность значений потенциала в начальной и конечной точках траектории.
Разность потенциалов называют также напряжением.
разность потенциалов между двумя точками оказывается равной:

Разность потенциалов между двумя точками численно равна единице, если при перемещении заряда в 1 Кл из одной точки в другую электрическое поле совершает работу в 1 Дж. Эту единицу называют вольтом (В): 1 В = 1 Дж/1 Кл.

Связь между напряженностью поля и напряжением
Каждой точке электрического поля соответствуют определённые значения потенциала и напряжённости. Найдём связь напряжённости электрического поля с разностью потенциалов.
В этой формуле U — разность потенциалов между точками 1 и 2, лежащими на одной силовой линии поля

Формула показывает: чем меньше меняется потенциал на расстоянии Δd, тем меньше напряжённость электростатического поля. Если потенциал не меняется совсем, то напряжённость поля равна нулю.
Важно
Напряжённость электрического поля направлена в сторону убывания потенциала.