Elektrisches Potential

Das elektrische Potential beschreibt ein elektrisches Feld. Während die elektrische Feldstärke $E$ angibt, welche Kraft auf eine Probeladung im elektrischen Feld wirken würde (also unabhängig von der Ladung des Probekörpers), bestimmt das Potential, welche potentielle Energie eine Probeladung hätte, würde sie im elektrischen Feld platziert, unabhängig von der Probeladung. Das Potential hängt dabei nur vom Ort r ab.

Man verwendet für das elektrische Potential den Formelbuchstaben $\varphi$ . Es ist gegeben durch die potentielle Energie pro Ladung:

\displaystyle \varphi(r)=\frac{E_{pot}}q

Dabei ist …

$\varphi(r)$ das elektrische Potential am Ort $r$
$q$ die Ladung des Probekörpers
$E_{pot}$ die potentielle Energie der Probeladung im elektrischen Feld

Die Einheit von $\varphi$ ist Volt, $V=\frac JC$ .

Wird ein geladenes Teilchen in einem elektrischen Feld bewegt, so ist die zu leistende Arbeit $W$ pro Ladung $q$ gleich einer Potenzialdifferenz $\Delta\varphi$ :

\displaystyle \varphi(r)=\frac{E_{pot}}q

Einheit von $\Delta\varphi$ ist immer noch Volt.

Die in Batterien vorhandene Spannung $U$ ist ebenfalls eine Potenzialdifferenz:

$U=\Delta\varphi=\frac{W}q$

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