Напряжение и разность потенциалов в чем разница: Разница между напряжением и разностью потенциалов | Разница Между – Разность потенциалов, напряжение

Разница между напряжением и разностью потенциалов | Разница Между


Ключевая разница: Напряжение — это электрический потенциал между двумя разными точками. Его также можно использовать для обозначения разницы в электрической потенциальной энергии единичного испытательного заряда, переносимого между двумя точками. Разница электрического потенциала равна напряжению.

В английском языке есть много слов, в которых есть много разных терминов, относящихся к одной и той же вещи, в зависимости от сценария, в котором она используется. Эти много разных терминов часто создают путаницу среди людей, не разбирающихся в этой области. Напряжение и разность потенциалов — это два слова, которые относятся к одной и той же вещи, разнице между двумя точками.

Напряжение — это электрический потенциал между двумя разными точками. Его также можно использовать для обозначения разницы в электрической потенциальной энергии единичного испытательного заряда, переносимого между двумя точками. Напряжение может представлять источник энергии, или оно может представлять потерянную, использованную или накопленную энергию. Напряжение — это давление, проталкивающее электроны в цепи. Два пути требуют напряжения для того, чтобы ток проходил через них. Напряжение также является общей энергией, необходимой для перемещения небольшого электрического заряда между двумя точками. Напряжение определяется таким образом, что отрицательно заряженные объекты притягиваются к более высоким напряжениям, тогда как положительно заряженные напряжения притягиваются к более низким напряжениям. Вольт измеряется с помощью вольтметра.

Разница электрических потенциалов определяется в «Свободном словаре» как «Количество энергии на единицу заряда, необходимое для перемещения заряженной частицы из контрольной точки в обозначенную точку в статическом электрическом поле». Это то же самое, что и напряжение. По сути, нет никакой разницы между этими двумя словами.

Напряжение и напряженность отличие

В пространстве вокруг электрически заряженного тела существует электрическое

поле, представляющее собой один из видов материи. Электрическое поле обладает энергией, которая проявляется в виде сил, действующих на находящиеся в поле заряженные тела.

Электрическое поле условно изображают в виде силовых линий, которые направлены в ту сторону, в которую двигалась бы в поле положительно заряженная частица.

Напряженность поля. Электрическое поле действует на внесенный в него заряд q (рис. 4) с некоторой силой F. Следовательно, об интенсивности электрического поля можно судить по значению силы, с которой притягивается или отталкивается некоторый электрический заряд. В электротехнике интенсивность поля характеризуют

напряженностью электрического поля Е, под которой понимают отношение силы F, действующей на заряженное тело в данной точке поля, к заряду q этого тела:

По мере удаления от заряженного тела силовые линии электрического поля располагаются реже, т. е. напряженность поля E уменьшается (рис. 3,а,б и в). Только в однородном электрическом поле (рис. 3,г) напряженность одинакова во всех его точках.

Электрический потенциал. Электрическое поле обладает определенным запасом энергии, т. е. способностью совершать работу, которая может быть реализована, если внести в него какой-либо заряд. Этот заряд будет перемещаться по направлению силовых линий, совершая определенную работу. Для характеристики энергии, запасенной в каждой точке электрического поля, введено специальное понятие —

электрический потенциал. Электрический потенциал φ поля в данной точке равен работе, которую могут совершить силы этого поля при перемещении единицы положительного заряда из этой точки за пределы поля.

За нулевой потенциал условно принимают потенциал, который имеет поверхность земли.

Электрическое напряжение.Разные точки электрического поля обладают разными потенциалами. Обычно нас мало интересует абсолютная величина потенциалов отдельных точек электрического поля, важнее знать разность потенциалов φ12 между двумя точками поля А и Б (рис. 5). Разность потенциалов

φ1 и φ2 двух точек поля характеризует собой работу, затрачиваемую силами поля на перемещение заряда из одной точки поля с большим потенциалом в другую — точку с меньшим потенциалом и носит название электрического

напряжения. Электрическое напряжение обозначают буквой U.

Единицей электрического напряжения служит Вольт (В).

3. Электрический ток и электропроводность вещества.

В веществе, помещенном в электрическое поле, возникает процесс направленного движения элементарных носителей электричества. Заряженными частицами являются электроны или ионы. Движение этих электрически заряженных частиц называется электрическим током.

Единицей силы тока служит

Ампер (А). Это такой ток, при котором через поперечное сечение проводника каждую секунду проходит количество электричества, равное 1 Кл. В формулах ток обозначают буквой I.

В электротехнике широко применяют как постоянный, так и переменный ток. Постоянным называют ток, значение и направление которого в любой момент времени остаются неизменными (рис. 6, а). Токи, значение и направление которых не остаются постоянными, называют изменяющимися, или переменными.

Свойство вещества проводить электрический ток под действием электрического поля называют электропроводностью. Электропроводность различных веществ зависит от концентрации свободных электрически заряженных частиц. Чем их больше, тем больше электропроводность данного вещества. Все вещества в зависимости от электропроводности делят на три группы: проводники, диэлектрики (изолирующие материалы) и полупроводники.

Высокая электропроводность металлов объясняется электронной теорией строения атома, согласно которой атомы металлов имеют такое строение, при котором электроны на последней электронной орбите сравнительно слабо связаны с ядрами атомов. Поэтому они свободно перемещаются между атомами, переходя от одного к другому и заполняя пространство между ними. Эти электроны называются свободными.

Если внести металлический проводник в электрическое поле, то свободные электроны под действием сил поля начнут перемещаться в сторону положительного полюса, создавая электрический ток. Таким образом, электрическим током в металлических проводниках называется упорядоченное (направленное)

движение свободных электронов.

Статьи, Схемы, Справочники

Напряженность электрического поля. Физическая природа электрического поля и его графическое изображение. В пространстве вокруг электрически заряженного тела существует электрическое поле, представляющее собой один из видов материи. Электрическое поле обладает запасом электрической энергии, которая проявляется в виде электрических сил, действующих на находящиеся в поле заряженные тела.

Поиск данных по Вашему запросу:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Перейти к результатам поиска >>>

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Что убивает? Ток или напряжение? — ElectroBOOM

Напряженность электрического поля

Разность потенциалов. Известно, что одно тело можно нагреть больше, а другое меньше. Степень нагрева тела называется его температурой. Подобно этому, одно тело можно наэлектризовать больше другого. Степень электризации тела характеризует величину, называемую электрическим потенциалом или просто потенциалом тела. Что значит наэлектризовать тело? Это значит сообщить ему электрический заряд , т. В том и другом случае тело будет обладать определенной степенью электризации, т.

Разность уровней электрических зарядов двух тел принято называть разностью электрических потенциалов или просто разностью потенциалов. Следует иметь в виду, что если два одинаковых тела заряжены одноименными зарядами, но одно больше, чем другое, то между ними также будет существовать разность потенциалов.

Кроме того, разность потенциалов существует между двумя такими телами, одно из которых заряжено, а другое не имеет заряда. Так, например, если какое-либо тело, изолированное от земли, имеет некоторый потенциал, то разность потенциалов между ним и землей потенциал которой принято считать равным нулю численно равна потенциалу этого тела. Итак, если два тела заряжены таким образом, что потенциалы их неодинаковы, между ними неизбежно существует разность потенциалов. Всем известное явление электризации расчески при трении ее о волосы есть не что иное, как создание разности потенциалов между расческой и волосами человека.

Действительно, при трении расчески о волосы часть электронов переходит на расческу, заряжая ее отрицательно, волосы же, потеряв часть электронов, заряжаются в той же степени, что и расческа, но положительно. Созданная таким образом разность потенциалов может быть сведена к нулю прикосновением расчески к волосам. Этот обратный переход электронов легко обнаруживается на слух, если наэлектризованную расческу приблизить к уху. Характерное потрескивание будет свидетельствовать о происходящем разряде.

Говоря выше о разности потенциалов, мы имели в виду два заряженных тела, однако разность потенциалов можно получить и между различными частями точками одного и того же тела.

Так, например, рассмотрим, что произойдет в куске медной проволоки , если под действием какой-либо внешней силы нам удастся свободные электроны, находящиеся в проволоке, переместить к одному концу ее. Очевидно, на другом конце проволоки получится недостаток электронов, и тогда между концами проволоки возникнет разность потенциалов. Стоит нам прекратить действие внешней силы, как электроны тотчас же, в силу притяжения разноименных зарядов, устремятся к концу проволоки, заряженному положительно, т.

Электродвижущая сила и напряжение. Такими источниками энергии служат так называемые источники электрического тока , обладающие определенной электродвижущей силой , которая создает и длительное время поддерживает разность потенциалов на концах проводника. Электродвижущая сила сокращенно ЭДС обозначается буквой Е. Единицей измерения ЭДС служит вольт. У нас в стране вольт сокращенно обозначается буквой «В», а в международном обозначении — буквой «V». Итак, чтобы получить непрерывное течение электрического тока , нужна электродвижущая сила, т.

Первым таким источником тока был так называемый «вольтов столб», который состоял из ряда медных и цинковых кружков, проложенных кожей, смоченной в подкисленной воде. Таким образом, одним из способов получения электродвижущей силы является химическое взаимодействие некоторых веществ, в результате чего химическая энергия превращается в энергию электрическую. Источники тока, в которых таким путем создается электродвижущая сила, называются химическими источниками тока.

В настоящее время химические источники тока — гальванические элементы и аккумуляторы — широко применяются в электротехнике и электроэнергетике. Другим основным источником тока, получившим широкое распространение во всех областях электротехники и электроэнергетики, являются генераторы. Генераторы устанавливаются на электрических станциях и служат единственным источником тока для питания электроэнергией промышленных предприятий, электрического освещения городов, электрических железных дорог, трамвая, метро, троллейбусов и т.

Как у химических источников электрического тока элементов и аккумуляторов , так и у генераторов действие электродвижущей силы совершенно одинаково. Оно заключается в том, что ЭДС создает на зажимах источника тока разность потенциалов и поддерживает ее длительное время. Эти зажимы называются полюсами источника тока. Один полюс источника тока испытывает всегда недостаток электронов и, следовательно, обладает положительным зарядом, другой полюс испытывает избыток электронов и, следовательно, обладает отрицательным зарядом.

Источники тока служат для питания электрическим током различных приборов — потребителей тока. Потребители тока при помощи проводников соединяются с полюсами источника тока, образуя замкнутую электрическую цепь.

Разность потенциалов, которая устанавливается между полюсами источника тока при замкнутой электрической цепи, называется напряжением и обозначается буквой U. Единицей измерения напряжения, так же как и ЭДС, служит вольт. Если, например, надо записать, что напряжение источника тока равно 12 вольтам, то пишут: U — 12 В.

Для измерения ЭДС или напряжения применяется прибор, называемый вольтметром. Чтобы измерить ЭДС или напряжение источника тока, надо вольтметр подключить непосредственно к его полюсам. При этом, если электрическая цепь разомкнута, то вольтметр покажет ЭДС источника тока.

Если же замкнуть цепь, то вольтметр уже покажет не ЭДС, а напряжение на зажимах источника тока. ЭДС, развиваемая источником тока, всегда больше напряжения на его зажимах. Искать в Школе для электрика:. Д ля поддержания электрического тока в проводнике необходим какой-то внешний источник энергии, который все время поддерживал бы разность потенциалов на концах этого проводника.

Курс лекций, модуль 4

Разность потенциалов. Потенциал не зависит от величины заряда, помещенного в это поле. За точку отсчета потенциала выбирают в зависимости от задачи: а потенциал Земли, б потенциал бесконечно удаленной точки поля, в потенциал отрицательной пластины конденсатора. В СИ потенциал измеряется в вольтах:. Измерение электрического напряжения разности потенциалов.

Справочник химика 21

Для накопления разноименных электрических зарядов служит устройство, которое называется конденсатором. Конденсатор — система двух изолированных друг от друга проводников которые часто называют обкладками конденсатора , один из которых заряжен положительным, второй — таким же по величине, но отрицательным зарядом. Если эти проводники представляют собой плоские параллельные пластинки, расположенные на небольшом рас-стоянии друг от друга, то конденсатор называется плоским. Для характеристики способности конденсатора накапливать заряд вводится понятие электроемкости часто говорят просто емкости. Емкостью конденсатора называется отношение заряда конденсатора к той разности потенциалов , которая возникает между обкладками при их заряжении зарядами и эту разность потенциалов проводников часто называют электрическим напряжением между обкладками и обозначают буквой :. Поскольку величины и или в формуле Действительно, при сообщении проводникам зарядов и проводники приобретут потенциалы, разность которых будет пропорциональна заряду. Поэтому в отношении Выведем формулу для емкости плоского конденсатора эта формула входит в программу школьного курса физики. При заряжении параллельных пластин, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга, зарядами и , в пространстве между ними возникает однородное электрическое поле с напряженностью см.

Связь напряжения с напряжённостья электрического поля

Строительный словарь. Напряженность электрического поля — векторная величина, характеризующая электрическое поле и определяющая силу, действующую на электрически заряженную частицу со стороны электрического поля Напряженность электрического поля — Напряжённость электрического поля векторная характеристика электрического поля в данной точке, равная отношению силы , действующей на пробный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда q:. Напряженность электрического поля — 1.

§ 2.4. Напряжение на участке цепи

Разность потенциалов. Известно, что одно тело можно нагреть больше, а другое меньше. Степень нагрева тела называется его температурой. Подобно этому, одно тело можно наэлектризовать больше другого. Степень электризации тела характеризует величину, называемую электрическим потенциалом или просто потенциалом тела. Что значит наэлектризовать тело?

Напряженность электрического поля

Напряжение на участке цепи. Под, напряжением на некотором участке электрической цепи понимают разность потенциалов между крайними точками этого участка. На рис. Пусть ток I течет от точки а к точке b от более высокого потенциала к более низкому. В электротехнике разность потенциалов на концах сопротивления называют либо напряжением на сопротивлении, либо падением напряжения.

Потенциал. Разность потенциалов.

По современным представлениям, электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве электрическое поле. Это поле оказывает силовое действие на другие заряженные тела. Главное свойство электрического поля — действие на электрические заряды с некоторой силой.

Электрогирационный измерительный преобразователь напряжения. Введение 1. Анализ существующих оптико-электронных методов преобразования высоких напряжений 1. Способы преобразования высокого напряжения с использованием эффекта электрогирации 2.

В статье описаны основные характеристики электрического поля: потенциал, напряжение и напряженность. Что такое электрическое поле. Для того, чтобы создать электрическое поле, необходимо создать электрический заряд. Свойства пространства вокруг зарядов заряженных тел отличаются от свойств пространства, в котором нет зарядов. При этом свойства пространства при внесении в него электрического заряда изменяются не мгновенно: изменение начинается у заряда и с определенной скоростью распространяется от одной точки пространства к другой. В пространстве, содержащем заряд, проявляются механические силы, действующие на другие заряды, внесенные в это пространство. Эти силы есть результат не непосредственного действия одного заряда на другой, а действия через качественно изменившуюся среду.

В природе существует много интересных явлений, которые обычные люди до сих пор полностью не понимают. К этой категории можно отнести напряжённость электрического поля. Несмотря на то что характеристики этого явления определяются довольно просто, воспользоваться им можно далеко не всегда. Это направление больше носит теоретический характер, из-за чего учёные делают основной упор на получение выгоды в краткосрочной перспективе.

Потенциал. Разность потенциалов. Напряжение.

Потенциал электростатического поля — скалярная величина, равная отношению потен­циальной энергии заряда в поле к этому заряду:

— энергетическая характеристика поля в данной точке. Потенциал не зависит от величины заряда, помещенного в это поле.

Т.к. потенциальная энергия зависит от выбора системы координат, то и потенциал определяется с точностью до постоянной.

За точку отсчета потенциала выбирают в зависимости от задачи: а) потенциал Земли, б) потенциал бесконечно удаленной точки поля, в) потенциал отрицательной пластины конденсатора.

— следствие принци­па суперпозиции полей (потенциалы складываютсяалгебраически).

Потенциал численно равен работе поля по перемещению единичного положительного заряда из данной точки электрического поля в бесконечность.

В СИ потенциал измеряется в вольтах:

Разность потенциалов

Напряжение — разность значений потенциала в начальной и конечнойточках траектории.

Напряжение численно равно работе электростатического поля при перемещении единичного положительного заряда вдоль силовых линий этого поля.

Разность потенциалов (напряжение) не зависит от выбора

Единица разности потенциалов

Напряжение равно 1 В, если при перемещении положительного заряда в 1 Кл вдоль силовых линий поле совершает работу в 1 Дж.

Связь между напряженностью и напряжением.

Из доказанного выше:

напряженность равна градиенту потенциала (скорости изменения потенциала вдоль направления d).

Из этого соотношения видно:

  1. Вектор напряженности направлен в сторону уменьшения потенциала.
  2. Электрическое поле существует, если существует разность потенциалов.
  3. Единица напряженности: Напряженность поля равна1 В/м, если между двумя точками поля, находящимися на расстоянии 1 м друг от друга существует разность потенциалов 1 В.

Эквипотенциальные поверхности.

ЭПП — поверхности равного потенциала.

— работа при перемещении заряда вдоль эквипотенциальной поверхности не совершается;

— вектор напряженности перпендикулярен к ЭПП в каждой ее точке.

Измерение электрического напряжения (разности потенциалов)

Между стержнем и корпусом — электрическое поле. Измерение потенциала кондуктора Измерение напряжения на гальваническом элементе Электрометр дает большую точность, чем вольтметр.

Потенциальная энергия взаимодействия зарядов.

Потенциал поля точечного заряда

Потенциал заряженного шара

а) Внутри шара Е=0, следовательно, потенциалы во всех точках внутри заряженного металлического шара одинаковы (. ) и равны потенциалу на поверхности шара.

б) Снаружи поле шара убывает обратно пропорционально расстоянию от центра шара, как и в случае точечного заряда.

Перераспределение зарядов при контакте заряженных проводников.

Переход зарядов происходит до тех пор, пока потенциалы контактирующих тел не станут равными.

Чем отличается напряжение и напряженность!

Тем, что напряжённость может быть и в ОДНОЙ точке (это, тысызыть, удельная характеристика поля. Примерно как плотность для вещества) , а напряжение — это всегда между ДВУМЯ точками. Математически напряжение есть интеграл от напряжённости (с точностью до знака) , то есть всяко должен быть интервал интегрирования.

напряжение эл. тока — скаляр U (В вольтах) напряженность — вектор E (в вольтах на метр!)

это разные величины. напряжение-разность потенциалов, выражается в вольтах. U напряженность-характеристика электрического поля (имеет направление, те векторная величина) E

Напряженность-величина для электрического поля, а напряжение это разность потенциалов (f1-f2)

Разность потенциалов и электрический ток

Для некоторых физических величин абсолютная величина — не определена, значение имеет только разность величин. К таким относится и электрический потенциал. Рассмотрим источник постоянного тока (гальванический элемент, аккумулятор) , для определенности, с разностью потенциалов, равной 1,5 В. Чему равны абсолютные потенциалы его полюсов, определить невозможно. Поэтому, условно, потенциал одного из них принимают за 0. Если мы примем за ноль потенциал катода (минусовой конец) , то потенциал анода (плюсовой конец) считаем равным (+1,5) В. Если примем за ноль потенциал анода, то потенциал катода считаем равным (-1,5) В. Если мы соединим (например плюс с плюсом, т. е. аноды) двух источников А и В (для разнообразия с разными ЭДС, например у А 1,5 В, у Б 6 В) . Тогда естественно, за ноль принять потенциал соединенных между собой точек (анодов) . Тогда относительно этой точки потенциалы других концов (катодов) равны у А (-1,5) В, у Б (-6) В, а между катодами будет разность потенциалов 4,5 В, причем потенциал катода Б относительно катода А равен (-4,5) В, а потенциал катода А относительно катода Б (+4,5) В. Если мы соединим анод А с катодом Б, то за ноль, опять, естественным образом, примем точку соединения. Тогда катод А относительно общей точки имеет потенциал (-1,5) В, а потенциал анода Б относительно общей точки имеет потенциал (+6) В. Относительно катода А анод Б имеет потенциал (+7,5) В, а потенциал катода А относительно анода Б имеет потенциал (-7,5) В. Во многих случаях в электротехнике и электронике применяется заземление. Условились всегда считать, (хотя конечно в некоторых ситуациях могут быть исключения) , что потенциал всех точек Земли одинаков, и каким бы (в абсолютном смысле) он ни был, считать его равным нулю. Теперь, рассмотрим описанную Вами ситуацию (заземление) одного конца источника тока (пусть это будет рассмотренный нами выше элемент Б с ЭДС 6 В) . Для определенности, предположим, что каким-то образом (например, с использованием электрофорной машинки) мы сообщили катоду элемента потенциал (относительно земли) +100 В. Тогда потенциал анода станет равным +106 В. Теперь заземляем катод. Как только мы подведем провод достаточно близко к земле (доли миллиметра) , то проскочит искра, (как при разряде конденсатора или срабатывании пьезоэлемента, например в зажигалке) , т. е пробежит кратковременный (микросекунды) ток, и потенциалы катода и земли выровняются. На этом всё!!! Больше ток идти не будет. Для того, чтобы пошел ток, мы должны и анод соединить с землей. Но это будет по сути — короткое замыкание. А если соединим через лампочку от фонарика, то будет идти нормальный ток до тех пор, пока не разрядится источник или мы не разорвем контакт. Я не случайно, перед заземлением катода «зарядил» катод источника потенциалом +100 В, чтобы наглядно показать, что в момент соединения кратковременный ток проскочит. Реально источник ведь не висел до этого в вакууме, он где-то на чем-то лежал, а это что-то имеет связь с землей. Поэтому сам по себе источник (и его электроды) не может иметь такой большой потенциал (как в примере +100 В) относительно земли, в худшем случае какие-то доли вольта, поэтому, при соединении с землей только одного электрода источника (неважно, катода или анода) , мы реально никакого тока не заметим, и можно считать, что в этот момент ток не идет. Переменный ток. Рассмотрим однофазный генератор, с частотой 50 герц и с амплитудой напряжения 220 В. Один конец обмотки соединим с землей и обозначим З (заземленный) , другой конец обозначим С (свободный) . Пока ротор (якорь) не вращается, потенциалы обоих концов обмотки одинаковы, и равны нулю. Когда мы приведем ротор во вращение, то на конце С появится потенциал, допустим что положительный. В течение 0,005 с (секунд) он растет (по синусоиде) до +220 В, в течение следующих 0,005 с снижается до нуля, в течение следующих 0,005 с он уменьшается до (-220) В, в течение следующих 0,005 с растет до нуля и т. д. К сожалению, больше нет места.

Те же результаты — будет разность потенциалов, будет ток.

Я думаю так. Если заряженное тело (неважно положительно или отрицательно) соеденить с землей проводом, то по нему потечет ток. Если в качестве источника тока вы собираетесь использовать гальванический елемент или аккумулятор, то при соединении одного из его полюсов тока не будет, чтобы он тек нужно соеденить с землей оба полюса — замкнуть цепь. В гальваническом элементе анод (и катод) сами по себе не заряжены, разность потенциалов образуется за счет химической реакции для протекания которой нужно поступление зарядов на один электрод и уход с другого, т. е. замкнутая цепь. Что касается переменного — в розетку подходят два провода: «фаза» и «ноль», если соединить с землей проводом «фазу» то по нему потечет ток (и по земле от провода тоже) , если соединить «ноль» не будет ничего.

Если коротко, чтобы шел ток, должна быть замкнутая цепь. Есть батарея, + и -, разность потенциалов между ними, а не между одним из них — и землей, поэтому при втыкании любого из них в грунт никакого тока не будет. При переменном токе все немного иначе, то, что наз. «ноль» соединено с массой, зазаемлением, поэтому ток между фазой и закопанным в грунт проводом будет. Если взять отдельный генератор переменного тока и не заземлять нулевой провод — да хоть и фазовый, это достаточно условно, никакого тока не будет — ему неоткуда взяться, замкнутой цепи нет, Примерно так))

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *