Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan kan det elektriske potentiale være højt, når elektrisk energi er realitivt lavt?

Du berører et meget vigtigt koncept i fysik:forskellen mellem potentiel energi og potentiale .

Her er en sammenbrud for at forstå, hvordan de forholder sig:

* elektrisk potentiale (spænding): Dette er mængden af ​​potentiel energi pr. Enhedsafgift. Det er som "pres" på elektricitet. Et stort potentiale betyder, at der er en stor forskel i energiniveauet mellem to punkter.

* Elektrisk energi: Dette er den samlede mængde energi, der er gemt i et system på grund af dets elektriske tilstand. Det er som den "samlede mængde vand" i et reservoir.

Her er en analogi:

Forestil dig et vandreservoir med en meget høj dæmning.

* Højt potentiale: Toppen af ​​dæmningen har et stort potentiale, fordi den er langt over vandet nedenfor. Dette betyder, at der er en stor forskel i potentiel energi mellem toppen og bunden.

* Lav elektrisk energi: Selvom potentialet er højt, kan reservoiret have en lille mængde vand. Dette betyder, at der er lav elektrisk energi i systemet, selv med et stort potentiale.

Hvordan kan der eksistere stort potentiale med lav energi?

* Lille opladning: Mængden af ​​elektrisk energi er direkte proportional med mængden af ​​ladning. Hvis ladningen er lille, selv med en høj potentialeforskel, vil den samlede energi være lav.

* Stor modstand: Den elektriske energi, der er gemt i et system, påvirkes også af modstand. En høj modstand vil begrænse strømmen af ​​ladning og derfor mængden af ​​energi, der kan opbevares.

Eksempler:

* En lille kondensator med en høj spænding vil have et stort potentiale, men en lav elektrisk energi på grund af dens lille kapacitet.

* En højspændingslinje kan have et meget stort potentiale, men den bærer en relativt lille mængde strøm, hvilket resulterer i lavere elektrisk energi.

Kortfattet:

Højt potentiale indikerer potentialet for energioverførsel. Det fortæller dig ikke direkte den samlede mængde energi, der er gemt. Den samlede lagrede energi er afhængig af både potentialet og mængden af ​​til stede.