در این فیلم آموزشی با اختلاف پتانسیل در میدان الکتریکی یکنواخت آشنا خواهید شد. همچنین مثال و تست های مهمی درباره این مفهوم برای شما بیان می شود.
رابطه اختلاف پتانسیل دو نقطه و اندازه میدان الکتریکی یکنواخت
اختالف پتانسیل الکتریکی دو نقطه از میدان الکتریکی، مستقل از نوع و اندازه بار جابجا شده بین دو نقطه است. بنابراین، میتوانیم فرض کنیم بار جابه‌جا شده بین دو نقطه مثبت است. همچنین فرض کنید این بار مثبت را در میدان الکتریکی یکنواخت E و با زاویه خاصی با خطوط میدان به اندازه d جابه جا کنیم. با توجه به مثبت بودن q و اندازه زاویه اختلاف پتانسیل دو نقطه از رابطه زیر به دست می آید:
در این رابطه V∆ برحسب ولت، E برحسب نیوتون بر کولن، و d برحسب متر است.
اختلاف پتانسیل بین دو نقطه از میدان الکتریکی ارتباطی با نوع و اندازه باز جابجا شده بین دو نقطه ندارد.
مثال
برای آشنایی بیشتر با میزان اختلاف پتانسیل در میدان الکتریکی یکنواخت به نمونه سوالی درباره آن توجه نمایید:
اگر پتانسیل نقطۀ N برابر 1000 ولت و پتانسیل نقطۀ M برابر 1200 ولت باشد، پتانسیل سایر نقاط مشخص شده چند ولت است؟
پاسخ:
با توجه به جهت خطوط میدان مشخص است که هر چه به سمت راست حرکت کنیم از مقدار پتانسیل کاسته می شود. مطابق فرض مسئله اختلاف پتانسیل در نقطه M برابر 1200 ولت است. همچنین می دانیم اگر عمود بر خطوط میدان حرکت کنیم پتانسیل الکتریکی تغییر نخواهد کرد پس در نقطه P نیز پتانسیل الکتریکی همچنان 1200 ولت است. در نقطه S نیز مشابه نقطه N پتانسیل الکتریکی 1000 ولت خواهد بود. مطابق اطلاعات مسئله میزان پتانسیل الکتریکی در نقطه T و Q حدود 667 ولت و میزان پتانسیل الکتریکی در نقطه R نیز برابر 533 ولت می شود.
به منظور یادگیری بهتر روش محاسبه انرژی پتانسیل الکتریکی در میدان الکتریکی یکنواخت و حل مثال های بیشتر و تست های کنکور این مبحث، ویدئو آموزشی را به طور کامل مشاهده کنید.
سوالات متداول
خیر به اندازه و نوع بار دو نقطه بستگی ندارد.
