elektrisch potentiaal
elektrisch potentiaal, de hoeveelheid werk die nodig is om een eenheidslading van een referentiepunt naar een specifiek punt tegen een elektrisch veld te verplaatsen. Meestal is het referentiepunt aarde, hoewel elk punt buiten de invloed van de elektrische veldlading kan worden gebruikt.
het diagram toont de krachten die werken op een positieve lading q tussen twee platen, A en B, van een elektrisch veld E. De elektrische kracht F die door het veld op de positieve lading wordt uitgeoefend is F = qE; om de lading van plaat A naar plaat B te verplaatsen, moet dan een gelijke en tegengestelde kracht (F’ = −qE) worden uitgeoefend. Het werk W gedaan in het verplaatsen van de positieve lading over een afstand d is W = F ‘ D = – qEd.,
De potentiële energie voor een positieve lading neemt toe wanneer deze tegen een elektrisch veld beweegt en neemt af wanneer deze met het elektrische veld beweegt; het tegenovergestelde geldt voor een negatieve lading. Tenzij de eenheidslading een veranderend magnetisch veld kruist, is de potentie op een bepaald punt niet afhankelijk van het gekozen pad.
hoewel het begrip elektrisch potentieel nuttig is voor het begrijpen van elektrische verschijnselen, zijn alleen verschillen in potentiële energie meetbaar., Als een elektrisch veld wordt gedefinieerd als de kracht per eenheid lading, dan kan naar analogie een elektrisch potentiaal worden gezien als de potentiële energie per eenheid lading. Daarom is het werk gedaan bij het verplaatsen van een eenheid lading van het ene punt naar het andere (bijvoorbeeld binnen een elektrisch circuit) gelijk aan het verschil in potentiële energieën op elk punt. In het International System of Units (SI) wordt het elektrische potentiaal uitgedrukt in eenheden van joule per coulomb (d.w.z. volt), en worden de verschillen in potentiële energie gemeten met een voltmeter.,