Baserat på Coulombs laddningslag, i formeln v=Ed, är E det elektriska fältet mellan de båda plattorna och d är avståndet mellan de båda plattorna. v=W/q, där "w" är det arbete som utförs för att transportera partikeln från en plats till en annan, v är potentialskillnaden mellan de båda plattorna och q är partikelns laddning.

I v=w/q undersöker vi laddningen i en oändlig punkt och beräknar sedan laddningens arbete. v=Ed handlar däremot om kondensatorer, som lagrar partikelns laddning när den passerar mellan plattorna. Skillnaden beräknas genom att subtrahera spänningsdifferensen mellan plattorna i en kondensator.

Är det v =- ed eller v= ED?

Ekvationen för att beräkna den elektriska potentialskillnaden i ett jämnt fält är enkel: V = Ed. V är potentialskillnaden i volt, E är det elektriska fältets intensitet (i newton per coulomb) och d är avståndet mellan två ställen i denna ekvation (i meter).

Hur är laddningen direkt proportionell mot potentialen om v=w/q?

Enligt denna ekvation är den ansträngning som krävs för att transportera en laddningsenhet över två punkter lika stor som skillnaden i potential mellan de två platserna.

Uttrycket "laddningen är exakt proportionell mot potentialen" avser den laddning som genererar potentialen i frågan, inte den laddning som påverkas av den.

I korthet kan man säga att betydelsen av "anklagelse" i ekvationen och uttalandet skiljer sig åt: den första är "offret", medan den andra är "förövaren", om man så vill.

Kondensatorer

Vilket är förhållandet mellan E och V?

För parallella ledande plattor är sambandet mellan V och E E E=V*d. Ett homogent elektriskt fält E skapas t.ex. genom att en potentialskillnad (eller spänning) V läggs över två parallella metallplattor.

Vad exakt är D in e v d?

När du arbetar med svårigheter med grundläggande parallellplattkondensatorer kan du stöta på formeln E = V/d, där E är måttet på det elektriska fältet mellan de båda plattorna, V är spänningsdifferensen mellan de båda plattorna och d är plattans avstånd.

Hur får jag fram V = W/Q?

W = F*d [Det utförda arbetet är lika med produkten av kraft och avstånd].

Eftersom E = V/r, F = QE = Q*V/r

W = QVr/r =QV

Omställning av

W/Q = V

Där W betecknar utfört arbete, Q betecknar laddning, F betecknar coulombkraft, E betecknar elektriskt fält, r betecknar avstånd och V betecknar elektrisk potential.

En videoförklaring om när och hur man använder respektive formel.

Vad innebär det när jag omvandlar v/v till w/w?

Det kan vara svårt att omvandla från det ena till det andra. För att omvandla v/v till w/w multiplicerar du densiteten hos lösningen med lösningens densitet och dividerar med lösningens densitet. Tyvärr är lösningen en blandning och densiteten varierar med koncentrationen. Om lösningen är MYCKET utspädd kan man utgå från lösningsmedlets densitet, men i allmänhet kan man använda en tabell över koncentrationsegenskaperna.Tabeller för flera typiska vattenlösningar finns i Handbook of Chemistry and Physics.

Omvandlingar mellan w/w och w/v har samma problem.

V/V står för volym per volym. Med andra ord är det aktuella ämnet ett förhållande mellan volymen av en beståndsdel och volymen av den totala volymen. Exempelvis är 0,02 gallon olja i en liter bensin ett 1/50-förhållande, dvs. 2 % V/V.

W/W står för vikt per vikt (eller massa per massa). Med andra ord är det aktuella ämnet ett förhållande mellan massan av en beståndsdel och massan av den totala beståndsdelen. Till exempel är 240 kg cement i 2400 kg betong ett förhållande på 1/10, dvs. 10 % W/W.

Ett annat alternativ är W/V. Till exempel 240 kg cement i 1 kubikmeter betong. 240 kg/m3

Vad är samspelet mellan E-laddningen Q och V-potentialskillnaden?

Vi betraktar den elektriska potentialen V (eller helt enkelt potentialen, eftersom elektrisk potential är erkänd) som energin per laddningsenhet V=PEq V = PE q för att få ett kvantitativt mått som är oberoende av testladdningen.

Vad är egentligen skillnaden mellan positiv och negativ potential?

En positiv elektrostatisk potential i en punkt visar att en positiv laddning i den punkten har högre potentiell energi än referenspunkten.

En negativ potential visar att en positiv laddning i den positionen har lägre potentiell energi.

Vad exakt är den dimensionella formeln för potentialskillnad?

Det arbete som utförs när en coulomb laddning rör sig mellan två platser i en elektrisk krets definieras som spänningsdifferensen mellan punkterna. Denna ekvation kan användas för att beräkna storleken på en potentialskillnad: V x W x Q V representerar potentialskillnaden i volt, V W representerar det utförda arbetet (energiöverföring) i joule, J Q representerar laddningen i coulomb och C.

Formler

Vad är dimensionsformeln för en potentiell gradient?

Potentialgradienten definieras som hastigheten för förändringen av potentialen (energin) med positionen.

Om V(x) till exempel är en potential är gradienten på en graf över V(x) mot x kurvans lutning i varje punkt x.

Gradienten definieras alltså som en förändring av potentialen i förhållande till en förändring av positionspunkten.

[dV/dx] = [energi]/[längd] = [M L2 T-2]/ [L] = [M L T-2] Dimension [dV/dx] = [energi]/[längd] = [M L2 T-2] Dimension [dV/dx] = [energi]/[längd] = [M L2 T-2] Dimension

= [push]

På den första sidan ska kraften vara följande:

F = -dV/dx

kondensator

Hur bestämmer man den dimensionella formeln för en potentiell V?

Elektrostatik består av

V = (utfört arbete)/potential (laddning)

Här tänker jag på en grundläggande definition snarare än på en mer teoretiskt korrekt definition.

Det utförda arbetet är nu lika med kraften. förskjutning.

= accelererad massa. hastighet. förskjutning.

= massa (förskjutning) / (tid)2 omplacering

När det gäller omfattningen av det utförda arbetet,

= [M]×[L/T^2]×[L]

= [ML^2 T^(-2)].

Dessutom är laddning = ström × tid

Så när det gäller laddningsdimensionen,

= [I]×[T]

[IT] =

Som ett resultat av detta är dimensionen av potentialen i elektrostatik = [V] = [ML2 T(-2)].

/[IT]

= [ML2 I(-1) T(-3)]

Gravitation definieras genom

V = (utfört arbete)/potential (massa)

Som ett resultat av detta är dimensionen av potentialen i gravitation = [V] = [ML2 T(-2)]

/[M]

= [L^2 T^(-2)].

Avslutande tankar

En spänning som matas mellan två ledande plattor i en enkel parallellplattkondensator genererar ett homogent elektriskt fält mellan dessa plattor. I en kondensator är det elektriska fältets intensitet proportionell mot den applicerade spänningen och omvänt proportionell mot avståndet mellan plattorna.

Vi definierar den elektriska potentialen V (eller helt enkelt potentialen, eftersom elektrisk energi är känd) som den potentiella energin per laddningsenhet V=PEq V = PE q för att få en fysikalisk storhet som är oberoende av testladdningen.

Klicka här för att se den fördjupade sammanfattningen och webbversionen av denna artikel.