Является ли разность потенциалов мерой электродвижущей силы?

Если я разделю некоторое количество положительного и отрицательного заряда на определенное расстояние, я создам некоторое напряжение. Если я затем разделю такое же количество положительного и отрицательного заряда на большее расстояние, я создам еще большее напряжение, поскольку для их разделения потребовалось бы больше работы.

Теперь заряды с большей разностью потенциалов будут испытывать меньшую силу притяжения, потому что они дальше друг от друга, а заряды с меньшей разностью потенциалов будут испытывать большую силу притяжения, поскольку они расположены ближе друг к другу.

Вопрос 1: Если напряжение является мерой «толчка», действующего на заряд, то как это может быть?

Вопрос 2: Напряжение пропорционально току. Но в этом случае я бы подумал, что сценарий с более низким напряжением будет производить более высокий ток, потому что на заряд действует более сильная сила. Что происходит? Как разность потенциалов создает ток?

Ответы (2)

Позвольте мне предложить старомодный ответ: напряжение НЕ похоже на толчок! Напряжение больше похоже на давление в жидкости, где теперь «градиент давления» вызывает толчок. Электрическая жидкость перемещается от высокого давления к низкому. Таким образом, градиент напряжения или вольт на метр дает электрическое поле или силу на кулон. Надеюсь, это тоже поможет.

Электрическое поле является мерой «толчка», действующего на электрический заряд. Напряжение (он же электрический потенциал) — это мера энергии, необходимой для перемещения электрического заряда из одного места в другое в электрическом поле. Есть аналогия с гравитацией: гравитационное поле в вашем местоположении является мерой «притяжения», которое вы ощущаете. Гравитационный потенциал — это мера энергии, необходимой для перемещения вашего тела с нижней части лестницы на ее вершину.