ฟิสิกส์ ม.5 ศักย์ไฟฟ้า

ศักย์ไฟฟ้า คือ ปริมาณที่แสดงถึงความสามารถในการให้พลังงานแก่ประจุไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้าสามารถวัดได้โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่าโวลต์มิเตอร์

หน่วยของศักย์ไฟฟ้า คือ โวลต์ (V)

สมการศักย์ไฟฟ้า

ศักย์ไฟฟ้าของจุดหนึ่งเท่ากับงานที่ทำต่อหน่วยประจุไฟฟ้าในการเคลื่อนย้ายประจุไฟฟ้าจากจุดที่ไม่มีประจุไฟฟ้าไปยังจุดนั้น

1
V = W / q

โดยที่

  • V คือ ศักย์ไฟฟ้า (โวลต์)
  • W คือ งานที่ทำ (จูล)
  • q คือ ประจุไฟฟ้า (คูลอมบ์)

ตัวอย่างการคำนวณศักย์ไฟฟ้า

หากเราเคลื่อนย้ายประจุไฟฟ้า 1 คูลอมบ์ จากจุดที่ไม่มีประจุไฟฟ้าไปยังจุดที่มีประจุไฟฟ้า +1 โวลต์ ศักย์ไฟฟ้าของจุดที่มีประจุไฟฟ้า +1 โวลต์จะเท่ากับ 1 โวลต์

1
2
3
V = W / q
V = 1 J / 1 C
V = 1 V

ความต่างศักย์ไฟฟ้า

ความต่างศักย์ไฟฟ้า คือ ความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างสองจุด

หน่วยของความต่างศักย์ไฟฟ้า คือ โวลต์ (V)

สมการความต่างศักย์ไฟฟ้า

ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุด A และจุด B คือ ศักย์ไฟฟ้าของจุด B ลบด้วยศักย์ไฟฟ้าของจุด A

1
ΔV = VB - VA

ตัวอย่างการคำนวณความต่างศักย์ไฟฟ้า

หากจุด A มีศักย์ไฟฟ้า 1 โวลต์ และจุด B มีศักย์ไฟฟ้า 2 โวลต์ ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุด A และจุด B จะเท่ากับ 1 โวลต์

1
2
3
ΔV = VB - VA
ΔV = 2 V - 1 V
ΔV = 1 V

การประยุกต์ใช้ศักย์ไฟฟ้า

ศักย์ไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวัน เช่น

  • ระบบไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้าถูกใช้เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า
  • อุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ทำงานโดยใช้ศักย์ไฟฟ้า
  • เซลล์ไฟฟ้า เซลล์ไฟฟ้าใช้ศักย์ไฟฟ้าในการเก็บพลังงาน

สรุป

ศักย์ไฟฟ้าเป็นปริมาณที่แสดงถึงความสามารถในการให้พลังงานแก่ประจุไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวัน