Apakah makna fizikal potensi elektrik, perbezaan potensi, dan voltan?

jimyy 10/16/2014. 4 answers, 4.670 views
potential definition voltage

Apabila menyerupai aliran elektrik melalui wayar kepada orang yang berjalan melalui jalan: electrons adalah orang, current adalah bilangan orang, resistance adalah halangan dalam perjalanan.

Tetapi apa potensi elektrik dalam contoh ini?

Apakah makna fizikal perbezaan potensi 2 V? Dan apa yang berubah dalam aliran elektron apabila potensi adalah 1 atau 2 V?

4 Answers


Alfred Centauri 10/16/2014.

Saya akan memberikan pukulan ini walaupun saya tidak pasti jika ini akan menjelaskan atau mendedahkan masalah itu.

electrons are people,

okey

current is the number of people,

Tidak, itu bukan analogi yang betul. Arus adalah flow dan flow orang (elektron) arus adalah aliran orang (elektron) dan amount arus adalah number (Coulombs) orang (elektron) yang melintasi titik tetap di jalan (konduktor) sesaat.

resistance is the barriers on the way.

okey

Ia perlu diingat bahawa electrons repel each other . Jadi, untuk meningkatkan analogi ini, kita perlu mempunyai orang yang menentang satu sama lain.

Untuk memastikan ini mudah, mari kita orang-orang berjalan fail tunggal dan menganggap seseorang dilampirkan pada musim bunga yang dilampirkan kepada orang di depan dan juga dilampirkan pada musim bunga yang dilampirkan kepada orang di belakang.

Jadi, jika semua orang berpisah dengan sama rata dan bergerak seragam, tidak ada kekuatan bersih pada mana-mana orang.

However , jika terdapat rintangan (halangan, geseran, dan sebagainya), seseorang boleh melambatkan akibat kesannya dengan halangan dan kemudian merasakan kekuatan dari musim bunga yang dimampatkan oleh orang di belakang dan mata air yang dilanjutkan oleh orang itu depan.

Ia tidak sukar untuk dilihat, ekstrapolasi dari ini, sebagai garis orang bergerak ke jalan, mata air dimampatkan more antara orang-orang di awal jalan daripada di hujung jalan.

Ini bermakna density orang lebih besar di sana; orang-orang lebih dekat bersama pada permulaan yang pada akhirnya.

Oleh itu, energy berpotensi yang tersimpan di mata air adalah lebih besar pada akhir di mana orang enter daripada pada akhirnya di mana orang exit . Ini mesti berlaku kerana tenaga hilang kepada halangan dan geseran ketika orang bergerak ke jalan.

Perlu diingat bahawa flow orang steady walaupun kepadatan orang berbeza dari yang lebih besar pada mulanya menjadi lebih kecil di hujung jalan.

Begitu juga, apabila ada arus yang berterusan melalui perintang, ketumpatan charge lebih tinggi pada satu hujung yang pada yang lain walaupun flow cas melalui perintang adalah malar.

Ia adalah perbezaan ketahanan cas yang menimbulkan voltan (perbezaan potensi) merentas perintang.


Steeven 10/16/2014.

But what is potential in this example?

Dalam analogi orang-in-the-jalan, electric potential akan menjadi kedai yang dijual di satu hujung jalan, atau mungkin kemalangan atau sesuatu yang lain menarik. Orang cenderung bergerak ke arah akhir yang menarik (kurang berpotensi) dan jauh dari yang lain dan kurang menarik (potensi yang lebih tinggi). Sama seperti batu ingin jatuh dan tidak naik, kerana titik up dan down potential berlainan.

Apakah makna fizikal perbezaan potensi 2 V?

Volts unit ialah Joules/Coulomb , $ [\ mathrm {V}] = [\ frac {\ mathrm {J}} {\ mathrm {C}}] $. Ingat bahawa $ \ mathrm {C} $ adalah charge . Jadi kita bercakap tentang tenaga setiap pertuduhan. Dan potensi yang lebih tinggi mempunyai lebih banyak tenaga setiap pertuduhan.

Kini, kembali kepada analogi orang-dalam-jalan. Jika tiba-tiba kemalangan berlaku, orang tiba-tiba mula bergerak ke arahnya, kerana ia sangat menarik (kurang berpotensi). Mungkin mereka akan berlari ke sana dengan cepat. Semakin dekat mereka mendapat, semakin perlahan mereka akan bergerak kerana mereka tidak lama lagi dan mereka sudah dapat melihat lebih banyak lagi.

Sekiranya anda seorang pegawai polis atau pengawal keselamatan atau sesiapa yang memegang orang lain, maka semakin jauh mereka dari tempat yang menarik, semakin mereka ingin bergerak - semakin mereka menolak atau semakin banyak mereka berlari. Dan di sini sangat sukar untuk menahan mereka.

Jika anda lebih dekat dengan titik menarik di jalan, maka orang sudah dapat melihat apa yang sedang berlaku dan mereka menolak sedikit.

Seperti pada konsert rock, jika pembesar suara tidak baik, orang-orang yang bertolak akan menolak orang ramai untuk lebih dekat. Ketika mereka semakin dekat, mereka dapat mendengar muzik lebih baik dan lebih baik dan mereka secara perlahan berhenti menolak.

Ia seperti tenaga mereka, yang mana mereka cuba bergerak, semakin rendah dan rendah apabila mereka semakin dekat. Tenaga setiap orang (bermakna, energy per charge ) menurun apabila mereka mencapai potensi yang lebih rendah.

Adakah itu membuat keputusan?

Dan apa yang berubah dalam aliran elektron apabila potensi adalah 1 atau 2 V?

$ 1 $ atau $ 2 \ mathrm {V} $ hanya ukuran berapa potensi yang ada pada suatu ketika di jalan. Sekiranya keadaan biasa (jalan di semua titik sebelum kemalangan berlaku) ialah $ 0 \ mathrm {V} $, maka apabila kemalangan berlaku secara tiba-tiba anda mempunyai perbezaan yang berpotensi yang akan dragging orang ke arah itu.

Jika dua kemalangan berlaku pada masa yang sama di tempat yang berlainan di jalanan, maka mungkin ada yang melibatkan seorang penunggang motosikal ($ 1 \ mathrm {V} $) dan yang lain melibatkan trak besar dengan tangki nitrogen cecair pecah, sementara tangkapan kereta api dan orang menjerit ($ 2 \ mathrm {V} $, maksudnya adalah yang lebih menarik).

Mereka not sama menarik, jadi perbezaan potensi $ 2 \ mathrm {V} -1 \ mathrm {V} = 1 \ mathrm {V} $ adalah ke arah yang lebih menarik. Sekiranya kemalangan berpotensi yang lebih rendah tidak berlaku, maka aliran orang akan lebih intens dan lebih cepat, tetapi sejak dua peristiwa berlaku orang tidak yakin ke mana mereka ingin pergi. Mereka lakukan walaupun melihat kemalangan yang lebih besar lebih menarik.

Jika two tangki nitrogen cecair bertiup pada masa yang sama di tempat yang berbeza (maksudnya, dua mata dengan potensi yang sama) maka sesetengah orang miskin yang berlaku di tengah-tengah, dia sangat keliru sehingga dia tidak tahu ke mana pergi! Jadi dia hanya berdiri di sana dan mengubah fikirannya berulang-ulang dan tidak bergerak di mana-mana sahaja!

Analogi ini nampaknya menjadi masyarakat yang tidak ragu-ragu ...


solid 10/16/2014.

Oleh kerana soalan anda adalah jenis bergambar, saya akan cuba mengekalkannya dan mengelakkan penjelasan matematik / fizikal yang lebih mendalam.

electrons are people

ok dengan itu

current is the number of people

Tidak, itu salah. Sebenarnya semasa ini adalah kes ini bilangan orang yang menyeberangi satu baris di jalan setiap kali. Seperti Steeven yang telah disebutkan di dalam komen 2 Ampere (mari kita asumsikan 1 A adalah 1 orang untuk tetap mudah) bermakna bahawa 2 orang lebih menyeberang garis dari kiri ke kanan daripada sebilangan jalan. Berapa ramai orang menyeberangi garisan di jalan ke arah tidak diwakili oleh 2 Ampere.

resistance is the barriers on the way.

Saya ok dengan itu.

But what is potential in this example?

Saya lebih suka membandingkannya dengan potensi yang lebih jelas: kawasan berbukit. Potensi elektrik sama dengan potensi graviti. Oleh itu, contohnya, potensi elektrik adalah jalan menuju ke bawah. Bagi orang (elektron) yang akan menuruni bukit tidak memerlukan tenaga, mereka juga kehilangan tenaga yang berpotensi. Orang yang tinggal di tahap yang sama di jalanan sedang mendapat dan kehilangan apa-apa. Orang yang naik ke atas memerlukan tenaga untuk mendapatkan tenaga yang berpotensi (untuk elektron ini boleh menjadi medan magnet yang mempercepatkan elektron). Mengambil penjelasan untuk potensi elektrik soalan seterusnya adalah mudah dijawab.

Apakah makna fizikal perbezaan potensi 2 V?

Ia hanya kecerunan jalan berbukit. Jika jenis curam anda mempunyai Voltan yang tinggi dan jika ia rata anda hanya mempunyai Voltan kecil.

Dan apa yang berubah dalam aliran elektron apabila potensi adalah 1 atau 2 V?

Ingatkan penjelasan saya sekarang? Menaikkan Voltan dari 1 V ke 2 V (membuat jalan lebih curam) mempunyai kesan ke atas elektron yang lebih banyak elektron setiap kali melintasi garis dari kiri ke kanan berbanding sebelumnya. Anda boleh bayangkan kesan ini seperti, jalannya menjadi sangat curam bahawa orang mula meluncur (tidak semua orang tetapi lebih banyak lagi), jika mereka mahu atau tidak.

Saya harap persamaan ini kurang penjelasan sesuai dengan keperluan anda.

Edit: kepada Rob Jeffries, saya tidak dapat menulis komen kerana saya tidak mempunyai reputasi 50 sehingga saya terpaksa menjawab dengan cara ini. Saya tidak bersetuju dengan anda bahawa analogi itu jatuh kerana jalan rata.

Elektron dalam konduktor boleh bergerak juga tanpa menggunakan medan elektrik. Selagi tidak ada orientasi pilihan (dan orang di dunia dengan hanya jalan datar yang kosong tidak mempunyai orientasi pilihan) tidak ada saat ini, sekurang-kurangnya tiada arus global. Ia bukan sahaja tidak hancur malah ia sesuai dengan analogi. Bayangkan jalan pertama pergi menuruni bukit, daripada yang sempurna dan lebih rendah daripada turun lagi. Orang-orang mendapat halaju bit pertama dan di dunia yang sempurna dengan hanya satu jalan di mana tidak ada kerugian (geseran atau apa yang pernah berlaku) mereka mengekalkan momentum dan kelajuan dalam bit datar. Mereka terus berjalan dan berjalan lebih cepat apabila mereka sampai ke bahagian bawah bukit lagi. Dan di sini anda mempunyai penjelasan elektron orang untuk hanyut elektron dalam struktur pengaliran separuh.


Prasanna Chaturvedi 07/03/2017.

Pada pendapat saya potensi elektrostatik di mana-mana titik di medan elektrik boleh dilihat sebagai

Katakan caj positif menjadikan medan elektrik

Dalam Bidang tersebut jika ada ujian ujian positif atau negatif hadir

Marilah kita menganggap caj ujian positif

Kemudian caj ujian yang positif ini akan cenderung untuk berpindah dari Caj Sumber kerana memaksa penolakan

Dan jika ia tidak bergerak. Sudah tentu ia sepatutnya mempunyai tenaga yang cukup untuk mengatasi daya penolakan ini jika tidak, ia akan bergerak.

Jadi potensi Elektrik di mana-mana titik dalam medan Elektrik boleh ditakrifkan sebagai tenaga yang diperlukan untuk dimiliki oleh unit charge untuk memegang kedudukannya untuk mengatasi daya akibat E di atasnya.

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags