Презентация к уроку на тему "Потенциал. Разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности"

Разность потенциалов (напряжение) между 2-
мя точками поля равняется отношению работы
поля по перемещению заряда из начальной точки
в конечную к этому заряду:

Так как работа по перемещению заряда в потенциальном
поле не зависит от формы траектории, то, зная
напряжение между двумя точками, мы определим работу,
которая совершается полем по перемещению единичного
заряда.
Если есть несколько точечных зарядов,
значит, потенциал поля в некоторой точке пространс­тва
определяется как алгебраическая сумма потенциалов
электрических полей каждого заряда в данной точке:

Эквипотенциальной поверхностью,
или поверхностью равного потенциала,
является поверхность, для любых точек
которой разность потенциалов равна нулю. Это
означает, что работа по перемещению заряда по
такой поверхности равна нулю, следовательно,
линии напряженности электрического поля
перпендикулярны эквипотенциальным
поверхностям. Эквипотенциальные поверхности
однородного поля представляют собой плоскости,
а точечного заряда — концентрические сферы.

Вектор напряженности   (как и сила  )
перпендикулярен эквипотенциальным
поверхностям. Эквипотенциальной является
поверхность любого проводника в
электростатическом поле, так как силовые линии
перпендикулярны поверхности проводника.
Внутри проводника разность потенциалов между
любыми его точками равна нулю.

В однородном электрическом поле
напряженность E в каждой точке одинакова, и
работа A по перемещению
заряда q параллельно   на расстояние d между
двумя точками с потенциалами φ1, и φ2 равна:



либо

Т.о., напряженность поля пропорциональна разности
потенциалов и направлена в сторону уменьшения
потенциала. Поэтому положительный заряд будет
двигаться в сторону уменьшения потенциала, а
отрицательный — в сторону его увеличения.

Единицей напряжения (разности
потенциалов) является вольт. Исходя из
формулы

разность потенциалов между двумя точками равна
одному вольту, если при перемещении заряда в 1
Кл между этими точками поле совершает работу
в 1 Дж.