电势

时间:2024-02-29 11:10:20编辑:分享君

“电势”是什么?

静电场的标势称为电势,或称为静电势。1、在电场中,某点电荷的电势能跟它所带的电荷量(与正负有关,计算时将电势能和电荷的正负都带入即可判断该点电势大小及正负)之比,叫做这点的电势(也可称电位),通常用φ来表示。2、电势是从能量角度上描述电场的物理量。(电场强度则是从力的角度描述电场)。电势差能在闭合电路中产生电流(当电势差相当大时,空气等绝缘体也会变为导体)。电势也被称为电位。3、电势的特点是:不管是正电荷的电场线还是负电荷的电场线,只要顺着电场线的方向总是电势减小的方向,逆着电场线总是电势增大的方向。正电荷电场中各点电势为正,远离正电荷,电势降低。负电荷电场中各点电势为负,远离负电荷,电势增高。4、物理意义:(1)由电场中某点位置决定,反映电场能的性质。(2)与检验电荷电量、电性无关。(3)表示将1C正电荷移到参考点电场力做的功。

点电荷电场中电势的定义式

这个严格的证明要用微积分的。
电势的定义是检验电荷在该点的电势能比上电荷量。取无限远处为零势能点。
则E=-W (1)(W为电荷从无限远处移动到该点过程中电场力做的功)
元功dW=F(dr)
F关于r的函数为F=KQq/r^2 (2)
对其积分一次得到所做的功W=-KQq/r
代入(1)式得E=KQq/r
又Ψ=E/q
得Ψ=KQ/r ,得证。
关于(2)式的积分运算可以看一下高二下数学课本,里面应该有简单的积分内容。


什么是电位

电位一般指电势。静电场的标势称为电势,或称为静电势。在电场中,某点电荷的电势能跟它所带的电荷量(与正负有关,计算时将电势能和电荷的正负都带入即可判断该点电势大小及正负)之比,叫做这点的电势(也可称电位),通常用φ来表示。电势是从能量角度上描述电场的物理量。(电场强度则是从力的角度描述电场)。电势差能在闭合电路中产生电流(当电势差相当大时,空气等绝缘体也会变为导体)。电势也被称为电位。扩展资料:应用领域:超导结和耦合超导结:(1) 热噪声在超导结中引起的静电势的多次增加和多次减少: 研究人员研究了在过阻尼和欠阻尼两种情况下、在考虑了热噪声和有交流信号和直流信号同时输入的情况下的超导结两端的静电势。研究表明,随着温度的增加(热噪声的强度和温度成正比),静电势会多次被增加和多次被减小 (静电势多次被增加的峰值对应于静电势的共振激活现象)。另外,超导结两端的静电势还表现出(噪声引起的) 热噪声加强稳定的现象。(2) 耦合超导结系统(或器件)中时空噪声的出现和其对输运的影响: 在该研究中,研究人员首次发现了时空噪声可能出现在耦合超导结系统(一个超导量子干涉器件)中,并且时空噪声与电子对的波函数的相差的关联所引起的系统的对称破缺能够引起输运。通过对两个模型(一个高斯噪声模型和一个电报噪声模型)的研究,研究人员发现在所研究的耦合超导结系统中几率流总是负的并且随着热噪声强度的增加而会出现一个“井”。根据研究人员的研究结果,研究人员可以控制噪声使几率流处于有利于科研人员的实验要求的状态。比如,如果研究人员希望在实验中得到较大的负几率流时,研究人员可以采取下面的两个措施:a). 在一定的环境扰动下,我们可以适当地调整温度使负几率流处于上面所提到的“井” 的附近 (热噪声的强度与温度成正比)以便于得到有利于我们实验要求的结果;b). 在一定的温度下,研究人员们应当采取一定的措施来调节环境扰动以便使负几率流的绝对值尽可能地大。(3) 一个热-惯性“ratchet”超导量子干涉器件(耦合超导结)中的混沌噪声输运:研究了一个热-惯性“ratchets”超导量子干涉器件中在有周期信号的输入的情况下的混沌噪声输运。 研究表明,通过控制温度和外部输入信号的强度,研究人员可以使输运的方向反号。当温度足够低时,研究人员很容易得到混沌输运; 但当温度足够高时,输运主要是热噪声输运。(4) 环境扰动下的耦合超导结: 研究人员在考虑了内部热涨落和外部环境扰动的情况下研究了一个SQUID[超导量子干涉器件(耦合超导结)],发现外部环境的扰动可在SQUID中引起输运,通过控制内部热涨落和外部环境的扰动之间的关联可使静电势反号;并发现随着系统内部温度的增加,电流—电压特性越来越接近于正常状态下的欧姆定律。(5) 热涨落和环境扰动的关联可在单个超导结中引起的静电势:它们却在国际上激起了大量科研工作者的研究兴趣。在相关论文中研究人员研究了外部环境的扰动所引起的噪声与内部热涨落的关联在超导结中所引起的静电势。研究表明,系统内部的热涨落和外部环境的扰动之间的关联可以引起对称破缺,从而在超导结中引起静电势。

什么叫电势

静电场的标势称为电势,或称为静电势。在电场中,某点电荷的电势能跟它所带的电荷量(与正负有关,计算时将电势能和电荷的正负都带入即可判断该点电势大小及正负)之比,叫做这点的电势(也可称电位),通常用φ来表示。电势是从能量角度上描述电场的物理量。(电场强度则是从力的角度描述电场)。电势差能在闭合电路中产生电流(当电势差相当大时,空气等绝缘体也会变为导体)。电势也被称为电位。在静电学里,电势(electric potential)(又称为电位)定义为:处于电场中某个位置的单位电荷所具有的电势能。电势只有大小,没有方向,是标量,其数值不具有绝对意义,只具有相对意义。扩展资料:电势的应用领域:1、热噪声在超导结中引起的静电势的多次增加和多次减少: 研究人员研究了在过阻尼和欠阻尼两种情况下、在考虑了热噪声和有交流信号和直流信号同时输入的情况下的超导结两端的静电势。研究表明,随着温度的增加(热噪声的强度和温度成正比),静电势会多次被增加和多次被减小 (静电势多次被增加的峰值对应于静电势的共振激活现象)。2、耦合超导结系统(或器件)中时空噪声的出现和其对输运的影响: 在该研究中,研究人员首次发现了时空噪声可能出现在耦合超导结系统(一个超导量子干涉器件)中,并且时空噪声与电子对的波函数的相差的关联所引起的系统的对称破缺能够引起输运。3、一个热-惯性“ratchet”超导量子干涉器件(耦合超导结)中的混沌噪声输运:研究了一个热-惯性“ratchets”超导量子干涉器件中在有周期信号的输入的情况下的混沌噪声输运。 研究表明,通过控制温度和外部输入信号的强度,研究人员可以使输运的方向反号。4、环境扰动下的耦合超导结: 研究人员在考虑了内部热涨落和外部环境扰动的情况下研究了一个SQUID[超导量子干涉器件(耦合超导结)],发现外部环境的扰动可在SQUID中引起输运,通过控制内部热涨落和外部环境的扰动之间的关联可使静电势反号参考资料来源:百度百科-电势

什么叫超电势

在许多电化学反应中,电极上有电流通过时所表现的电极电势(I)跟可逆电极电势(r)之间偏差的大小(绝对值),叫做超电势(曾用名过电势),记作η,即η=|r-I|   可逆电极电势(r)指在可逆地发生电极反应(如在充电和放电时)时电极具有的电势。但是电化学反应中(如电解操作),当电流通过电极时,发生的必然是不可逆电极反应。产生偏差的原因主要是由于电池内阻R引起的电势降(IR)和不可逆条件下两个电极的极化。发生电极极化的主要原因有两种:(1)浓差极化 当有电流通过电极时,因离子扩散迟缓而导致电极表面附近的离子浓度跟本体溶液中的不同,使I和r发生偏差。这部分偏差叫浓差超电势。将溶液强烈搅拌或升高温度,加快离子扩散,可以减小浓差超电势。(2)活化极化 当有电流通过时,由于电化学反应进行的迟缓性造成电极带电程度跟可逆情况时不同,导致I偏离r的现象。这部分偏差叫活化超电势。一般金属离子在阴极上被还原时,活化超电势数值都比较小。但有气体析出时,例如阴极析出H2,阳极析出O2和Cl2时,数值就较大。   超电势跟通过电极的电流密度(i)有关。对电池来说,i越大,电池放电的不可逆程度越高,电池的端电压越小,所能获得电功也越少。对电解池来说,i越大,电解池放电的不可逆程度越高,两极上所需外加电压越大,所消耗掉的电功也越大。


什么是电位?它的公式是什么?(请举例)

静电场的标势称为电位,在电场中,某点电荷的电位能跟它所带的电荷量(与正负有关,计算时将电势能和电荷的正负都带入即可判断该点电势大小及正负)之比,叫做这点的电位,通常用φ来表示。电位也被称为电势。电位的公式为:ε=qφ(其中ε为电位能,q为电荷量,φ为电位),即φ=ε/q在电场中,某点的电荷所具的电位能跟它的所带的电荷量之比是一个常数,它是一个与电荷本身无关的物理量,它与电荷存在与否无关,是由电场本身的性质决定的物理量。扩展资料一、电位的物理意义:1、由电场中某点位置决定,反映电场能的性质。2、与检验电荷电量、电性无关。3、表示将1C正电荷移到参考点电场力做的功。二、大小判断1、场源电荷判断法:离场源正电荷越近,试探正电荷的电势能越大,试探负电荷的电势能越小。2、电场线法:正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大,负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小。3、做功判断法:无论正负电荷,电场力做正功,电荷的电势能就一定减小,电场力做负功,电荷的电势能就一定增加。参考资料来源:百度百科-电势

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