Förstå koncepten
* Elektrisk potentiell energi: Den energi som en elektron har på grund av sin position i ett elektriskt fält.
* spänning (potentialskillnad): Skillnaden i elektrisk potential mellan två punkter. Ett 1,5V -batteri innebär att det finns en skillnad på 1,5V mellan dess positiva och negativa terminaler.
* Elektronladdning: Laddningen för en enda elektron är -1.602 x 10^-19 coulombs.
Beräkning
Den elektriska potentiella energin (U) för en elektron är relaterad till spänningen (V) och dess laddning (Q) med följande ekvation:
U =q * v
1. Ersätt värdena:
* Q =-1.602 x 10^-19 Coulombs
* V =1,5 volt
2. Beräkna den potentiella energin:
* U =(-1.602 x 10^-19 c) * (1,5 V) =-2.403 x 10^-19 Joules
Viktig anmärkning: Det negativa tecknet indikerar att elektronen rör sig från en lägre potential (negativ terminal) till en högre potential (positiv terminal).
Därför är den elektriska potentiella energin hos en elektron som lämnar den negativa terminalen för ett 1,5V -batteri ungefär -2,403 x 10^-19 joules.