برای دانلود 90 تست از کار میدان الکتریک و انرژی پتانسیل الکتریکی و پتانسیل الکتریکی اینجا کلیک کنید

کار میدان الکتریکی

وقتی یک ذره باردار در یک میدان الکتریکی قرار دارد نیروی F=Eq به آن وارد میشود و ما از فرمول­های فیزیک دهم میتوانیم کار این نیرو را از رابطه زیر محاسبه کنیم

که در این فرمول، E  میدان q بار الکتریکی   d جابه­جایی و آلفا زاویه بین نیروی میدان و جابه­جایی است

کار انجام شده توسط نیروی خارجی :

فرض کنید در یک میدان الکتریکی یکنواخت، ذره­ای با بار ، qبا اعمال نیرویی از نقطه­ای به نقطهای دیگر جابه­ جا شود در حین این حرکت نیروی خارجی، کار خارجی W را روی بار انجام میدهد، درصورتیکه سرعت ذره ابتدا و انتها یکسان باشد برای محاسبه این کار کافیست همان کار میدان را محاسبه کنیم و علامت آن را قرینه کنیم

انرژی پتانسیل الکتریکی:

به طور کلی به انرژی ذخیره شده در اجسام انرژی پتانسیل گفته میشود مثلا وقتی یک تخته سنگ را از زمین بالا میبریم یا فنری را به زور فشرده میکنیم، به انرژی ذخیره شده پتانسیل گرانشی و پتانسیل کشسانی میگوییم،حال اگر دو ذره همنام را به زور به سمت هم ببریم نیز همانند مثال های فوق در آن انرژی ذخیره میشود که به آن انرژی پتانسیل الکتریکی میگویند.(این انرژی در اثر حرکت یک ذره باردار در میدان الکتریکی هم ایجاد میشود.) برای محاسبه تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی کافیست همان کار میدان را محاسبه کنیم و علامت آن را قرینه کنیم

پتانسیل الکتریکی: تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی برای هر ذرۀ بارداری )چه مثبت و چه منفی( علاوه بر بزرگی میدان الکتریکی و جابه‌جایی ذره، به بار الکتریکی آن نیز بستگی دارد؛ مثلاً با دو برابر شدن بار ذره،  تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی آن نیز دو برابر می‌شود. بنابراین، نسبت تغییر انرژی پتانسیل به بار ذره، مستقل از نوع و اندازه بار الکتریکی است  به این نسبت، اختلاف پتانسیل الکتریکی دونقطه ای می­گو ییم که ذرّه میان آنها جابه‌جا شده است و آن را با ΔV نمایش می‌دهیم:

در این رابطه ΔU     ، تغییرانرژی پتانسیل الکتریکی برحسب ژول ، q بار الکتریکی ) برحسب کولن وΔV اختلاف پتانسیل بر حسب ولت است.) همچنین منظور از زاویه گلابی! زاویه میدان با جابه جایی است

نکته : برای محاسبه علامت به اینکه هرچه در جهت میدان برویم v کاهش میابد دقت کنید!