在理解之前电压或者电势差,首先研究带电粒子如何在均匀的静电场中移动。
电压理论
让我们考虑两个平行的板,连接到a电池。上板与电池的正端子连接。因此,该板被带正电,下板连接到电池的负端子,因此该下板是带负电的。
这些板在它们之间产生静电场,其与两个板的表面电荷密度成比例,让上板的表面电荷密度为σ。然后下板的表面电荷密度将是 - σ。这电场由唯一正板产生的表面电荷密度除以平板之间的空间的渗透率的两倍。
类似地,由负极板产生的静电场是
因此,板之间的所产生的电场是
让我们现在假设带正电荷的粒子进入该电场。如果颗粒具有Q库仑的电荷,则施加在该粒子上的静电力将是
FE.= Q.E.其中,E是电场向量,它对于均匀电场是恒定的。
现在加速粒子,
其中m是颗粒的质量。
因此,在任何瞬发粒子的速度T.
可以写成,
其中五O.是入口处的颗粒的初始速度为均匀的电场。
因此,可以写入任何瞬间t的粒子的位置
哪里p.O.是颗粒在入口处的初始位置进入均匀的电场。
路径是抛物线的功能。因此,可以从抛物线路径中的带电粒子中的带电粒子的运动的功能预测。
如果您更喜欢视频解释,您可以在下面的电压下观看视频:
电势差和电压定义
我们可以使用电场向量来在空间中表征静电场。通过观察电场内带电粒子的运动,可以预测该场的精确特征。
如果该字段足够强,则抛物线路径中的带电粒子的偏转将更清晰,如果该字段较弱,则偏转较小。但它不是测量强度的实用方式电场。在存在另一种物理量,可以更容易测量和还用于表征电场,并且该数量已知为电势差。
电势电场中的位置的V(t)是这样的,所以需要电势能量在该位置处放置充电Q粒子,这将是粒子Q的电荷乘积和该位置V的电位v(t)。这是潜在的能量U(t)= q.v(t)。
这SI单位电位是伏特,以意大利物理学家alessandro volta(1745 - 1827)之后命名。
电压表用于衡量潜在差异两点之间。
对电位和电压有误区。我们中的许多人认为这两者都是一样的。但电压并不完全潜在;这是衡量标准电势区别两点之间。
电势和电场矢量
电势和电场矢量,两者都表征了电场空间的相同事物。从两者起来电位和电场矢量描述了一个电场,他们是相关的。
DV = - E.DS,其中DV是由距离DS和电场向量分开的两个点之间的电位差异是E.
潜在差异或电压的定义
经历上述部分后电压理论我们现在可以建立一个潜在差异的定义那电压的定义几句话。这说电压是每单位电荷的电位能量差异两点之间的差异。
电压是要完成的工作,在单位电荷下在两个点之间移动,反对静电场。是电位差异的电压,是原因电流流入闭合电路。




