Работа и потенциал электрического поля

РАБОТА И ЭНЕРГИЯ в механике
Работа совершается тогда, когда под действием силы тело перемещается
A = Fs·cosα
Знак работы зависит от угла α
Потенциальная энергия определяется взаимным расположением взаимодействующих тел ( например, тело у поверхности Земли)

E = const
A=Fs cosα F=Eq s·cosα=d
A = qEd
d – расстояние вдоль
силовой линии
1. Работа не зависит от формы траектории (А13 = А12 + А23), А23 = 0
2. Работа по замкнутому пути равна нулю
РАБОТА ПО ПЕРЕМЕЩЕНИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА
●
●
●
1
2
3
α
s
d

РАБОТА ПО ПЕРЕМЕЩЕНИЮ ЗАРЯДА
1. Работа не зависит от формы пути
2. Работа по замкнутой траектории
в неоднородном поле равна нулю

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ
Если работа не зависит от формы траектории, то она равна изменению потенциальной энергии, взятой с противоположным знаком
A = - (W2 – W1) = - ∆Wp
Если поле совершает положительную работу, то потенциальная энергия заряженного тела уменьшается, и наоборот
(аналогично в гравитационном поле)

ПОТЕНЦИАЛ
Потенциалом электрического поля называют отношение энергии заряда в поле к этому заряду φ > 0 , если q>0
φ < 0 , если q<0
Потенциал поля точечного заряда
на бесконечности φ = 0

НАПРЯЖЕНИЕ
Разность потенциалов в начальной и конечной точках траектории называется напряжением
U = φ1 – φ2
Единица измерения напряжения и
потенциала 1В (вольт)
Работа по перемещению заряда в неоднородном поле
A = qU или A = q (φ1 – φ2)

СВЯЗЬ МЕЖДУ НАПРЯЖЕННОСТЬЮ
и ПОТЕНЦИАЛОМ
Е A12 = qEd
d A12 = qU
Если Е = 0, то φ – одинаков во всех точках
Напряженность поля направлена в сторону убывания потенциала
○
○
1
2