物理学の世界では、いくつかの用語は非常に一般的で一般的であるため、素人はそれらの用語を理解する必要があります。 電位と電位エネルギーはそのような用語です。
電気技師にとって最も重要なことは、これら XNUMX つはより重要な重要な用語です。 前者は行われた仕事の量を指し、後者は投資されたエネルギーの量を指します。
したがって、前者はボルトで計算されますが、後者はジュールで計算されます。
主要な取り組み
- 電位は、単位電荷を無限から特定の点に移動するのに必要な仕事です。 対照的に、電場内で電荷を移動させるには、電位エネルギーが必要です。
- 電位はボルトで測定されるスカラー量ですが、電位エネルギーはジュールで測定されるスカラー量です。
- 電位は電荷と発生源からの距離に依存し、電位エネルギーは電荷、距離、電界強度に依存します。
電位と電位エネルギー
違い 電位 電位エネルギーは、物理学の分野では電位が一般的に「V」と略されることです。しかし、逆に、物理学では電位エネルギーは一般的に文字「U」で表されます。電位は、電位降下、静電ポテンシャル、電場ポテンシャルなど、さまざまな名前で呼ばれています。
荷電粒子を含むプラスの電荷を無限遠からある場所まで運ぶのに必要な仕事の数値を電位と定義します。 ボルトは、電位測定の SI 単位とみなされます。
電位の定量値だけが重要です。 その結果、量はスカラーになります。
電位では正電荷の XNUMX 単位のみが考慮されます。
電気場の反対方向に電荷を運ぶ粒子を駆動するために必要なエネルギー量は、電位エネルギーとして知られています。
電位エネルギーは電場の方向とは逆に測定されますが、電場の方向とは独立であるため、スカラー数になります。 単位電荷のセットは、正または負の電位エネルギーと見なされます。
比較表
| 比較のパラメータ | 電位 | 電気ポテンシャルエネルギー |
|---|---|---|
| 定義 | ユニット値の正の電荷を無限から特定のポイントに移動するのに必要な仕事の量。 | 荷電粒子が電場の方向に逆らって移動するときに必要なエネルギーの量。 |
| によって示される | Vと表記 | Uと表記 |
| SI単位 | SI単位はボルト | SI単位はジュール |
| 数量タイプ | スカラー量 | スカラー量 |
| 課金 | 単位値の XNUMX つの正電荷。 | 単位料金のセット。 |
電位とは
無限遠から与えられた場所まで単位値の正電荷を得るために必要な労働量は、電位として定義されます。 物理学の分野では、電位は通常「V」という文字で表されます。
ボルトは電位の国際標準単位 (SI) です。電位には方向はありませんが、大きさはあります。
結果として、それはスカラー量です。 単位値の XNUMX つの正電荷のみが電位で考慮されます。
電位降下、静電位、および電界電位はすべて、電位を説明するために使用される用語です。 静電ポテンシャルまたは電位は、静電場または電場の勾配です。
電界はベクトルである量です。 ただし、電位はスカラーです。
電位エネルギーとは
荷電粒子を電場の存在方向とは反対に輸送するのに必要なエネルギー量は、電位エネルギーとして表されます。 電気ポテンシャルエネルギーは、物理学のアプリケーションでは一般に「U」と省略されます。
正または負の可能性がある単位電荷の集合は、「U」または電気ポテンシャル エネルギー、または通常はポテンシャル エネルギーで考慮されます。
ジュールは、「U」または位置エネルギーの SI 単位、または世界標準単位とみなされます。 ただし、電位エネルギーは、電気の場の反対方向の動きとして定量化されます。
方向に依存しないため、スカラー数です。
電位エネルギーは、位置エネルギーの時変システムの電場を完全に記述します。 同様の用語として、静電位置エネルギーなども存在します。
この用語は、電場における時不変のポテンシャル エネルギーのシステムを指します。
電位と電位エネルギーの主な違い
- 電位または電位降下は、数値 1 の正またはプラスの電荷を無限大から特定の点にもたらす、または移動させるために行われる仕事の量として定義されます。 ただし、電位エネルギーは、荷電粒子が電場の方向に逆らって移動するときに必要なエネルギーの数値または量として説明されます。
- 物理学の世界では電位は「V」で表されます。 一方、物理学の応用では、電位エネルギーは「U」で表されます。
- 電位降下または電位の国際標準単位または SI 単位はボルトです。 一方、電気ポテンシャルエネルギーの国際標準単位またはSI単位または「Ue」はジュールです。
- 電位降下や電位は方向に依存しません。 ただし、大きさだけはあります。 したがって、それはスカラー量です。 逆に、電位エネルギーは電界方向に逆らった動きによって測定されますが、電界方向には依存しないため、スカラー量となります。
- 電位では、単位値の XNUMX つの正電荷のみが考慮されます。 一方、電位エネルギーでは単位電荷の集合が考えられます。 それらは正または負の可能性があります。 結論
- https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/JA085iA02p00664
- https://open.metu.edu.tr/handle/11511/16445
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