Потенциальная энергия электрического поля
Содержание
Электрическое поле обладает силовыми и энергетическими свойствами. К первым относится вектор напряженности →Ε, а ко вторым — потенциал поля ϕ. В отличие от напряженности, потенциал — это скалярная величина. Он равняется отношению потенциальной энергии взаимодействия пробного точечного заряда с полем к величине этого заряда.
Каждый выпускник школы обязан знать, как найти потенциал. Иначе шансы благополучно сдать ЕГЭ по физике стремятся к нулю.
Теоретических знаний недостаточно. На подготовительных курсах к ЕГЭ по физике особое внимание уделяется решению практических задач. Для этого необходимо выучить формулу потенциала:
Что такое потенциал электрического поля?
Как понятно из формулы, потенциал электрического поля — это отношение кулоновской энергии заряда к его величине. Значение потенциальной энергии и потенциала в заданной точке, обусловлено выбором нулевого уровня отсчета.
Потенциалы складываются алгебраически:
Потенциальная энергия электрического поля зависит от выбора системы координат. Соответственно ϕ рассчитывается с точностью до постоянной. Точка отсчета выбирается в зависимости от задачи.
Знак потенциальной энергии взаимодействия точечных зарядов определяется в зависимости от знака зарядов. Потенциал зависит исключительно от заряда и положения источника электрического поля.
Для расчета потенциальной энергии двух точечных зарядов используется следующая формула:
В качестве нулевого уровня, где w=0, выбирается бесконечно удаленная точка, r→∞ .
При этом, W равняется работе А, осуществленной над зарядом q2 полем закрепленного заряда q1 или q2, если перемещается с исходного расстояния r на бесконечность. Если у q1 и q2 одинаковый знак, то взаимодействие отталкивающее. Работа А=w положительная.
Заряды с противоположными знаками притягиваются w≺0. При этом работа магнитного поля отрицательная.
w — это свойство системы двух точечных зарядов. Эта энергия не присваивается отдельным зарядам.
В чем измеряется потенциал
За единицу измерения потенциала в физике принят хорошо известный школьникам вольт (В). Единица получила свое название в честь итальянского ученого Алессандро Вольта (1745-1827). Он внес огромный научный вклад в изучение электрических явлений.
Итальянский физик Алессандро Вольта был одним из основоположников учения об электричестве.
Разность потенциалов
Под этим термином понимается ситуация, когда в двух точках имеется разное количество энергии. Изучив, что такое электрический потенциал можно определить формулу расчета разности:
Работа электрической силы, которая действует на единичный заряд, при его перемещении из точки a в точку b, численно соизмерима разности между потенциалами в точке a и b.
В электростатическом поле разность потенциалов между двумя точками называется напряжением.
Усилие, направленное на перемещение заряда равняется:
Расчет этой величины требуется для определения потенциала точечного заряда.
На подготовительных курсах преподаватель разъясняет, что такое потенциал электрического поля и рассказывает все доступные способы интерпретации разности величин.
Особенности подготовки к ЕГЭ по физике
ЕГЭ по физике требует тщательной подготовки. Для успешной сдачи экзамена, учащийся должен твердо (в пределах школьной программы) знать учебный предмет. Прежде всего, необходимо запомнить и понять минимум фактического и теоретического материала, терминологию предмета.
В экзаменационных билетах будут встречаться простые и заковыристые вопросы. Например, что такое потенциал точки.
В заданиях раздела «А» предлагается выбрать правильный ответ из нескольких предложенных. Этот блок направлен на проверку знаний основных определений и законов.
Поэтому при тщательном изучении терминологии и наличии здравого смысла у любого учащегося есть шанс успешного прохождения тестирования.
Курсы подготовки призваны помочь учащемуся наработать достаточную теоретическую и практическую базу знаний по физике. На каждом занятии педагог в понятной и доступной форме доносит до школьников теорию изучаемой темы и объясняет принцип решения практических задач.
Изучению темы потенциал поля ϕ уделяется особое внимание.
Занимайтесь на курсах ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu и получите максимум баллов на экзамене:
