Frage von skyymoon, 73

Was ist elektrisches Potential / Potenzial?

Hallo erstmal :)

Wir haben in Physik gerade das Thema Elektrizitätslehre und wir sollten zu einigen Begriffen etwas aufschreiben.

Einer der Begriffe war "elektrisches Potenzial" aber ich versteh leider nicht genau was das ist.

Wenn jemand vielleicht eine kurze und einfache Definition schreiben könnte, wäre das sehr hilfreich. Oder auch einen Link zu einer Seite schicken, auf der es gut erklärt ist. Ich wäre euch sehr dankbar ! :)

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 43

In der Elektrotechnik nennt man das Potenzial "(elektrische) Spannung".

Die Energie, die man braucht, um eine Ladung Q von einer Stelle x0 zu einer Stelle x1 zu bringen, ist die Potenzialdifferenz zwischen diesen beiden Punkten multipliziert mit dieser Ladung:

ΔE = Q * ΔU = Q * ( U(x1) - U(x0) )

Ebenso, wie man den Energienullpunkt frei wählen kann, kann man auch den Nullpunkt des elektrischen Potenzials frei wählen.

Wenn wir jetzt den Nullpunkt des Potenzials auf x0 legen, haben wir

ΔE = Q * ΔU = Q * U(x1)

Umgestellt nach U:

U(x1) = E(x0 -> x1) / Q

Das kann man als Definition des Potenzials verwenden.

Man kann auch über das elektrische Feld gehen: Wie die Kraft, die eine Masse einen Berghang hinunterzieht, proportional zur Steigung des Berges ist, also zur Ableitung der Höhe, ist das elektrische Feld proportional zur Ableitung des elektrischen Potenzials.

E = - dU / dx

oder U = ∫ E(x) dx

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