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Arbeit am Teilchen: Wenn die auf die Ladung ausgeübte Kraft gleich dem elektrischen Feld ist, wirkt die Radialkraft nach innen und die Ladung verschiebt sich ebenfalls nach innen. In diesem Fall hat das Integral ein positives Vorzeichen. Können Sie ein negatives elektrisches Potenzial haben? Bei einem Überschuss gleicher Ladungen kann ein negatives elektrisches Potenzial vorliegen. Betrachten Sie ein Gebührensystem. Besitzt das System mehr Elektronen, tragen einige der Elektronen nicht zur Leitung bei, da sie zu freien Elektronen werden. Abbildung, um zu zeigen, wie elektrische potentielle Energie negativ sein kann Wenn einige Stärke wird dieses freie Elektron beaufschlagt und näher gebracht, werden sie abgestoßen. Aufgrund dieser Abstoßung potenzielle Energie Die in den Elektronen gespeicherten Elektronen werden negativ, da die Arbeit entgegengesetzt zur ausgeübten Kraft verrichtet wird, was dazu führt, dass das elektrische Potenzial negativ wird. Wann ist das elektrische Potenzial positiv Eine Ladung erhält positives Potential, wenn gleichartige Ladungen zusammengefügt werden.
Daher ist die elektrische potentielle Energie richtungsunabhängig, aber die Position und Natur der Ladungsmaterie in der elektrischen potentiellen Energie. Beeinflusst der Abstand zwischen den Ladungen die elektrische potentielle Energie? Die potentielle Energie nimmt tendenziell zu, wenn der Abstand zwischen den Ladungen größer ist. Angenommen, die beiden Ladungen desselben Zeichens werden zusammengeführt; offensichtlich stoßen sie ab. Dann wäre es am besten, wenn Sie mehr Energie aufwenden würden, um sie näher zu bringen. Wenn sie sich weit entfernen, erhöht sich auch ihre potenzielle Energie und bewegt sich in Richtung einer anderen Ladung. Warum nimmt das elektrische Potential ab, wenn die potentielle Energie hoch ist? Eine Ladung hat die Fähigkeit, ihre potentielle Energie zu erhöhen, wenn sie dazu neigt, sich gegen die Normalkraft zu bewegen. Wenn sich die Ladung vom elektrischen Feld entfernt, wird die potenziell gespeicherte Energie in der Ladung in Aktion tritt, indem eine gewisse Kraft auf die Ladung ausgeübt wird, um sich in Richtung der Feldrichtung zu bewegen.
\(\vec E\) ist von der positiv geladenen zur negativ geladenen Platte hin gerichtet. Der Betrag \(E\) ist konstant. Er ist proportional zur Ladung \(Q\) sowie umgekehrt proportional zum Flächeninhalt \(A\) der Platten und berechnet sich durch\[E = \frac{1}{\varepsilon _0} \cdot \frac{Q}{{{A}}} \;\;{\rm{mit}}\;\;\varepsilon _0 = 8{, }854 \cdot {10^{-12}}\, \frac{\rm{A}\, \rm{s}}{\rm{V} \, \rm{m}} \]Die Konstante \(\varepsilon _0\) heißt elektrische Feldkonstante oder Dielektrizitätskonstante des Vakuums.
Also die elektrische potentielle Energie wird negativ. Die elektrische potentielle Energie eines gegebenen Systems wird durch den Ausdruck gegeben; Wo bist du E ist die elektrische potentielle Energie; Q 1 und q 2 sind die Punktgebühren; r ist die Trennung zwischen den Ladungen. Die an den Punktladungen verrichtete Arbeit ist dem elektrischen Feld entgegengesetzt und die Kraft, die die Punktladungen vom Referenzpunkt in die endliche Position bringt, ist gegeben als Aus den obigen Tatsachen ist klar, dass; Besitzt ein System einen Überschuss gleicher Ladungen, erhält das System negative potentielle Energie. Die Tatsache von negative potentielle Energie lässt sich mit den folgenden Konsequenzen erklären, was die Verwechslung der negativen Vorzeichen im Integral aufklärt. Arbeit des elektrischen Feldes: Ein elektrisches Feld besitzt eine radiale Kraft, die immer nach außen gerichtet ist, während sich die Ladung nach innen verlagert. Daher hat das im Integral angegebene elektrische Feld ein negatives Vorzeichen.
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