Bài 5. Điện thế. Hiệu điện thế

ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ

1. Điện thế

Ở bài trước, ta biết một điện tích \(q\) đặt tại điểm \(M\) trong điện trường thì có thế năng

\(W_M=A_{M\infty}=V_Mq\)

Điện thế tại một điểm \(M\) trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích \(q\). Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên \(q\) khi \(q\) di chuyển từ \(M\) ra vô cực và độ lớn của \(q\).

 \(V_M=\frac{W_M}{q}\)

Đơn vị: Vôn (V).

Đặc điểm

• Điện thế là một đại lượng đại số
• Điện thế của đất và của một điểm ở vô cực thường được chọn làm mốc (bằng 0).

2. Hiệu điện thế

Hiệu điện thế giữa hai điểm \(M\) và \(N\) là hiệu giữa điện thế \(V_M\) và \(V_N\).

​ \(U_{MN}=\frac{A_{M\infty}}{q}-\frac{A_{N\infty}}{q}=\frac{A_{MN}}{q}\)

Hiệu điện thế giữa hai điểm \(M\), \(N\) trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ \(M\) đến \(N\). Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên điện tích \(q\) trong sự di chuyển từ \(M\) đến \(N\) và độ lớn của \(q\).

Đơn vị: Vôn (V).

Người ta đo hiệu điện thế tĩnh điện bằng tĩnh điện kế.

Liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường

Xét hai điểm \(M,N\) trong điện trường đều

Nếu di chuyển điện tích \(q\) trên đường thẳng \(MN\) thì công của lực điện là: \(A_{MN}=qEd\)

Mà \(U_{MN}=\frac{A_{MN}}{q}=\frac{qEd}{q}\)\(\Rightarrow U_{MN}=Ed\)

Hay

 \(E=\frac{U_{MN}}{d}=\frac{U}{d}\)

Công thức trên đã giải thích tại sao đơn vị của cường độ điện trường \(E\) là V/m.