Работа и напряжение

Вопрос 1. Измеряется ли напряжение как количество работы, которую заряд может совершить при прохождении между двумя точками, потому что работа пропорциональна силе? Таким образом, измеряя работу, которую совершает определенное количество заряда при прохождении между двумя точками, мы можем косвенно измерить электродвижущую силу, действующую на этот заряд?

Вопрос 2: Измеряем ли мы таким образом электродвижущую силу, потому что как-то легче измерить потерю энергии заряда, чем действующую на него силу?

Вопрос 3: Работа равна Силе х Расстояние. Означает ли это, что мы можем увеличить напряжение, увеличив расстояние между двумя измеряемыми точками? Очевидно, что нет, так как на практике это не так. Так как же расстояние влияет на электродвижущую силу и влияет ли вообще? Кажется, что это вообще не должно влиять на это, если напряжение действительно является силой.

Обратите внимание: я видел некоторые объяснения, связанные с исчислением, которых я не знаю. Мои математические знания только до предварительного расчета.

Спасибо за помощь.

Ответы (2)

При ответе на вопросы 1 и 2 так определяется напряжение, а не измеряется. Напряжение обычно измеряют, пропуская небольшой ток через резистор и измеряя ток. Поищите в интернете "вольтметр".

Отвечая на вопрос 3, нет, вы не можете увеличить напряжение между двумя точками, увеличив расстояние между ними. Представьте, что вы присоединяете длинные провода к концам батареи, а затем отводите концы проводов друг от друга. Напряжение между концами проводов не будет резко увеличиваться при движении концов. Вы можете провести эксперимент с мультиметром, батареей и кусочками проволоки, если не верите.

Ключевым моментом является то, что, хотя напряжение остается постоянным, расстояние изменяется, поэтому сила, действующая на заряженную частицу между концами провода, должна измениться. Тот факт, что напряжение остается постоянным, а напряженность поля меняется в этой и других распространенных ситуациях, также объясняет, почему мы часто измеряем напряжение, а не напряженность поля.

@ThePhoton - я скопирую этот полезный комментарий в ответ.
  1. Да.

  2. Вы предполагаете что-то не так здесь. Да, мы можем измерить электродвижущую силу как работу, совершаемую при перемещении заряда, но обычно мы не измеряем ее таким образом. Гораздо чаще бывает наоборот; вы знаете свою электродвижущую силу, например, с помощью батареи, и из этого вы знаете энергию в цепи. Электродвижущая сила обычно является тем, что вы называете источником энергии для системы.

  3. Работа равна силе-времени-расстоянию, да, Вт "=" Ф г . В электрических терминах это соответствует напряжению, равному электрическому полю, умноженному на расстояние:

    В "=" Е г
    Но будьте осторожны с такими формулами. Изменение г не обязательно меняется В ; это может измениться Е вместо. Именно так обстоит дело, например, с батареей. Напряжение всегда постоянное, но уменьшение расстояния, например, путем сближения двух проводов от каждого полюса, увеличит напряженность электрического поля. Е , что является силой на один заряд.

если напряжение действительно сила.

Это неправильно. Напряжение не является силой. Это энергия на один заряд. Термин электродвижущая сила также не является силой. Это просто изящная фраза, потому что она кажется «движущей» силой цепи. Но это не сила, это снова просто энергия на заряд, и слово «сила» в этом термине, возможно, следовало бы назвать как-то иначе, чтобы избежать путаницы.

Если напряжение не является мерой силы, то как оно влияет на поток заряда? Я слышал об объяснении градиента PE, но, похоже, этого не хватает. При диффузии частиц от высокой к низкой конц. это ИЗ-ЗА случайного движения частиц. Тенденция объекта перемещаться от высокого к низкому гравитационному PE обусловлена ​​силой гравитации. Какая сила вызывает течение тока?
" Какая сила вызывает течение тока ?" Это будет электрическая сила . Начинается с аккумулятора. Электроны (и другие подобные заряды) отталкиваются друг от друга. Со многими электронами, собравшимися на отрицательной клемме батареи, они действительно хотят отойти от нее из-за этой силы электрического отталкивания . Если вы подключите цепь к клеммам, то электроны будут двигаться в провод, чтобы избежать сильного отталкивания. Таким образом, электроны в проводе толкаются один за другим, как жемчужины на нитке. Движущими силами всегда являются электрические силы отталкивания/притяжения .
@PeterBlood Затем мы изобретаем термин электрическая потенциальная энергия , чтобы указать , насколько электроны хотят удалиться . Электроны на отрицательной клемме испытывают сильное отталкивание и очень хотят переместиться на положительную клемму, если бы могли, поскольку там нет (или меньше) электронов, которые могли бы их оттолкнуть. Поэтому мы говорим, что отрицательная клемма имеет высокую, а положительная — низкую электрическую потенциальную энергию. Термин напряжение - это как раз разность потенциальной энергии (на заряд) - если есть напряжение, значит есть разница, и тогда заряды хотят двигаться за счет какой-то силы.
Работа и напряжение
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v