Чем отличается потенциал от напряжения

Автор Aleksei, Март 03, 2024, 01:08

« назад - далее »

Aleksei

Понимание базовых электрических понятий: разница между потенциалом и напряжением. Примеры и практическое применение потенциала и напряжения в электричестве

Кайдан5


Потенциал и напряжение - это два понятия, связанных с электричеством, которые часто используются в контексте описания электрических явлений и цепей. Хотя эти термины могут казаться синонимичными, они имеют некоторые тонкие различия.


Напряжение:

Напряжение обычно определяется как разность электрического потенциала между двумя точками в электрической цепи. Оно обозначается буквой "U" или "V" и измеряется в вольтах (В). Напряжение указывает на то, сколько энергии переносит единица заряда между двумя точками. Оно создается разницей в зарядах между этими точками.

В электрической цепи напряжение может быть представлено как давление воды в трубе. Высокое напряжение аналогично высокому давлению воды, а низкое напряжение аналогично низкому давлению воды.


Потенциал:

Потенциал обычно определяется как работа, необходимая для перемещения единичного положительного заряда из одной точки в другую в электрическом поле. Он обозначается буквой "V" и также измеряется в вольтах (В). Потенциал представляет собой количественную меру энергии, которая ассоциируется с определенным положением в электрическом поле.

Потенциал можно представить как высоту водопада. Он показывает, сколько энергии будет высвобождено или поглощено, когда заряд перемещается между двумя точками.


Различия:

Таким образом, основное различие между напряжением и потенциалом заключается в том, что напряжение - это разница в электрическом потенциале между двумя точками, а потенциал - это электрический потенциал, связанный с определенной точкой в электрическом поле.


Пример:

Представим простую электрическую цепь с батарейкой и лампочкой. Батарейка создает разность потенциалов между ее двумя выводами. Если взять две точки в этой цепи, например, положительный и отрицательный выводы батарейки, то напряжение между ними будет равно разнице потенциалов, созданных батарейкой.

Когда лампочка подключается к этой цепи, электрический потенциал зарядов в цепи изменяется. Потенциал в точке соединения лампочки с цепью будет отличаться от потенциала на выводах батарейки. Разница между этими потенциалами и есть напряжение, которое заставляет течь ток через лампочку, освещая ее.

Таким образом, в этом примере напряжение - это разница в потенциалах между двумя точками (выводами батарейки и точкой соединения лампочки с цепью), а потенциал - это электрический потенциал каждой из этих точек.