Das Potential, die elektrische Spannung
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Das Potential, die elektrische Spannung Inhalt • • • • • Arbeit im elektrischen Feld Potential zwischen zwei Platten Vorzeichen des Potentials Die elektrische Spannung Das Potential: Eine Eigenschaft konservativer Felder Im elektrischen Feld zugeführte Arbeit F qE q Joule s d 1 0 W F s qEs Das elektrische Potential Formel Einheit J 1 1V W (r ) C (r ) q 1 Volt Anmerkung Elektrisches Potential eines Punktes: Quotient, Zähler: Arbeit, um eine Ladung von einem vereinbarten Ort an diesen Punkt zu verschieben, Nenner: Betrag der Ladung Definition des Vorzeichens des Potentials • Ein Punkt liegt auf einem Potential von +1 V, wenn für die Verschiebung einer Ladung von Q=1 Coulomb an diesen Punkt die Arbeit W=1 Joule aufgewendet werden muss • Das Potential beträgt -1 V, wenn bei der Verschiebung diese Arbeit gewonnen wird Potential zwischen zwei großen Leiterplatten (0) 0 (d ) E d q Potential [J] s d 1 0 ( s) (dF) sF/ q d/ Eq s E d Potential inner- und außerhalb der großen Leiterplatten (0) 0 (d ) E d q s [m] d 0 Potential [J] 0 1 Die elektrische Spannung Formel W U q Einheit J 1 1V C 1 Volt Anmerkung Elektrische Spannung zwischen zwei Punkten: Quotient, Zähler: Arbeit, um eine Ladung von einem zum anderen Punkt zu verschieben, Nenner: Betrag der Ladung Die elektrische Spannung ist eine Potentialdifferenz Formel Einheit J 1 C 1V U (r2 ) (r1 ) 1 Volt Anmerkung Die elektrische Spannung zwischen zwei Punkten ist die Differenz der Potentiale dieser Punkte Definition des Vorzeichens der Spannung • Die Spannung zwischen zwei Punkten beträgt U=+1 V, wenn für die Verschiebung einer Ladung von Q=1 Coulomb die Arbeit W=1 Joule aufgewendet werden muss • Sie beträgt U=-1 V, wenn bei der Verschiebung diese Arbeit gewonnen wird Spannung zwischen zwei Leiterplatten (0) 0 (d ) E d q s [m] d 0 U (d ) (0) E d Potentialdifferenzen im realen elektrischen Feld Q Volt 1 0 q 0,5 Potential bezüglich der negativ geladenen Platte Potentiale - eine Eigenschaft konservativer Felder • In konservativen Feldern verschwindet die die Arbeit auf geschlossenen Wegen, • Konservative Felder sind statische elektrischer Felder und das Gravitationsfeld • Nur in konservativen Feldern ist es sinnvoll, Punkten im Raum die Überführungsarbeit, d. h. ein Potential, zuzuordnen
