電位差はどのように計算されますか?


ベストアンサー

電圧、電位などのすべての話で、何かがおかしいようです。私の11年生の物理学の教科書のおかげで、私は可能性が何であるかを知っています。可能性は何ですか? -「電位は、自由空間で単位距離あたりの電荷を移動させるために必要な仕事として定義されます」。これはどういう意味ですか?

自分のビジネスを考えて、自由空間での充電を想像してみてください。今、何らかの理由でそれを移動する必要があります。あなたはいくつかのカロリーを燃やしてそれを動かします。 1回の充電で消費したカロリーは電位であり、これはまさに電位の単位である、クーロンあたりのジュール、別名電圧です。

ここで、1単位ではなく、電荷をから数単位に移動する必要があると考えてください。基準点では、その差は電位差AKAと呼ばれます。

つまり、240ボルトがあると言うと、帯電した粒子には、240ユニットの空間を移動するのに十分なカロリーがあります。

多くの場合、エネルギーは私たちの世界に電力を供給するために費やされ、帯電した粒子はその可能性を失い、遠くの発電所によってのみ充電され、石炭、ガスを燃焼します。 、石油、核燃料、または風力、水、または太陽エネルギーを使用して、レセプタクル間で240 V / 277V / 120V / 127Vの電位差を維持するために必要なカロリーを提供します。

さらに、レート電荷の流れは、現在のAKAアンペアまたはアンペアと呼ばれます。アプライアンスのワット数によって、単位時間あたりの実行に必要な240ボルトの粒子の数、つまり電流が決まります。

例えを挙げましょう。 2400人を輸送する必要があり、240席(ボルト)の航空機がある場合、そのうちの10(アンペア)が必要になります。代わりに、船の運搬の「可能性」を高めて、一度に1200人を輸送できる巨大な船に乗ることができます。必要なのは、そのうちの2つ(アンペア)だけです。そして、それがあなたの家に届く前に電圧を上げる理由です。

変圧器に感謝します。

回答

点電荷が与えられたばかりの場合は、点電荷の電位の通常の式を使用できますが、電界が与えられた場合のアプローチは異なります。

電位を電界に関連付ける方程式を導き出すことができます。 仕事 = −△ U ここで、Uは電荷の潜在的なエネルギーFd(\ cos \ Theta)= −△Vq力は一定ではないため、方程式の左辺が∫ F ( x ) dx 電荷に関連する力を扱っているため、積分を∫

E ( r qdr ここで、電界はrの関数であり、rは中心からの半径方向の距離です∫ E r qdr = −△ Vq これで、qを取り出すことができます。次に、方程式の反対側のqで減少するため、∫ E r dr = −△ V この方程式は、積分の限界である2点間の電界の積分が等しいことを示しています。これらの2点間の電位の負の変化は、後者の方程式の導関数をとることによって導き出されます。 E r )= − dV / dr この式はrに関する電位の負の導関数は、電界に等しいことがわかります。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です