DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL zpracovaný v rámci projektu Registrační číslo: CZ.1.07/1.5.00/34.0807 Název projektu: EU peníze středním školám Gymnázium a Střední odborná škola, Podbořany, příspěvková organizace Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Sada: Elektřina a magnetismus Ověření ve výuce Třída: Septima Datum: 17. 10. 2012 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Jiří Truhlář. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz; ISSN 1802-4785. Provozuje Národní ústav pro vzdělávání, školské poradenské zařízení a zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV).

TÉMA: Potenciál PŘEDMĚT: fyzika KLÍČOVÁ SLOVA: náboj, potenciál, napětí JMÉNO AUTORA: Ing. Jiří Truhlář

Metodický pokyn: určeno pro výuku fyziky na SŠ (dle zařazení v ŠVP) - zahrnuje: 1. výklad učiva 2. cvičení – příklady 3. obrazová část

Potenciál

Podíl potenciální energie Ep bodového náboje v určitém místě elektrického pole a tohoto náboje q nazýváme elektrický potenciál  v daném bodě pole.

Hladiny stejného potenciálu jsou ekvipotenciální plochy. V homogenním poli jsou ekvipotenciální plochy rovnoběžné s deskami. V radiálním poli jsou ekvipotenciálními hladinami kulové plochy se středem v místě náboje.

Elektrické napětí Napětí UAB mezi dvěma body A, B elektrického pole je podíl práce vykonané elektrickou silou při přenesení bodového náboje z bodu A do bodu B a tohoto náboje. Jednotkou elektrického napětí je volt.

Příklady 1) Při přenesení náboje 50 μC z místa nulového potenciálu na izolovaný vodič byla vykonána práce 0,4 J. Jaký potenciál má vodič vzhledem k zemi? 2) Jakou práci vykoná elektrická síla při přemístění náboje 12 μC mezi dvěma body elektrického pole, mezi nimiž je potenciální rozdíl 250 V?

Nápověda 1) Q = 50 μC = 5 × 10–5 C, We = 0,4 J U = 250 V

Příklady 3) Vodič A má vzhledem k zemi elektrický potenciál +120 V, vodič B potenciál –80 V. Jak velký elektrický náboj přeneseme z vodiče B na vodič A, jestliže vykonáme práci 4 .10–4 J? 4) Při přenesení náboje 0,25 μC mezi dvěma izolovanými vodiči byla vykonána práce 10–3 J. Jaké je elektrické napětí mezi vodiči?

Nápověda 3) U=200V, We = 2 × 10–4 J, Q = ? 4) Q = 0,25 μC = 25 × 10–8C, We = 0,001 J

Elektrické pole Obr. 1

Napětí Obr. 2

ZDROJE: Obr. 1: Novotný Bohumil. [cit. 2013-04-01]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Potencial.jpg>. Obr. 2: Novotný Bohumil. [cit. 2013-04-01]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Potencial3.jpg>.