スポンサーリンク



電位と電位差

ページ内にPR・広告が含まれる場合があります。

電気回路において、電位とは、基準点に対してその点が電気的にどのくらい高いか(または低いか)を表わす量です。

 

電位

 

また、「ある点の電位」と「ある点の電位」の差(2つの電位の差)を電位差といい、電位差は「電圧」ともいいます。

 

電位差

 

電位も電位差も、単位は「V」(ボルト)です。

 

スポンサーリンク

 

電気回路の電位と電位差

電圧1.5Vの電池を使った次のような回路を考え、図のように、電池のプラス側のところにA点、電池のマイナス側のところにB点をとります。

 

電圧1.5Vの電池に抵抗をつないだ回路

 

このとき、B点を基準点(電位0V)とすると、

 

電位の基準点

 

電池の電圧は1.5Vなので、A点の電位は1.5Vになります。

 

A点の電位

 

また、このとき、A点とB点の電位差は、A点の電位とB点の電位の差なので、

 

A点とB点の電位差

 

A点とB点の電位差=1.5V−0V=1.5V

 

となります。

 

電池を1個追加してみる

電池1個だけだとなんなので、次は、電圧1.5Vの電池を2個使った次のような回路の場合について考えてみます。(A点、B点、C点は、図のようにとります。)

 

電圧1.5Vの電池2個に抵抗をつないだ回路

 

このとき、C点を基準点(電位0V)とすると、

 

電位の基準点

 

電池1個の電圧は1.5Vなので、B点の電位は1.5Vになり、A点の電位は電池2個分で3V(=1.5V+1.5V)になります。

 

A点とB点の電位

 

また、このとき、A点とC点の電位差は、A点の電位とC点の電位の差なので、

 

A点とC点の電位差

 

A点とC点の電位差=3V−0V=3V

 

となります。

 

B点とC点の電位差は、B点の電位とC点の電位の差なので、

 

B点とC点の電位差

 

B点とC点の電位差=1.5V−0V=1.5V

 

となります。

 

A点とB点の電位差は、A点の電位とB点の電位の差なので、

 

A点とB点の電位差

 

A点とB点の電位差=3V−1.5V=1.5V

 

となります。

 

スポンサーリンク

スポンサーリンク


 

基準点の位置を変えてみる

今度は、同じ回路で基準点の位置をB点に変えて考えてみます。

 

電位の基準点

 

この場合、B点が基準点(電位0V)なので、A点の電位は1.5V、C点の電位は−1.5Vになります。

 

A点とC点の電位

 

また、このとき、A点とC点の電位差は、A点の電位とC点の電位の差なので、

 

A点とC点の電位差

 

A点とC点の電位差=1.5V−(−1.5V)=3V

 

となります。

 

 

以上のように、基準点からどれだけ高いか(または低いか)が電位で、電位と電位の差が電位差になります。

 

電位と電位差のまとめ
  • 電位は、基準点に対して電気的にどのくらい高いか(または低いか)を表わす量
  • 電位差は、電位と電位の差(=電圧)
  • 電位と電位差の単位は「V」(ボルト)

 

スポンサーリンク

スポンサーリンク


 



スポンサーリンク


電位と電位差 関連ページ

導体と絶縁体(不導体)
導体と絶縁体(不導体)について解説しています。「導体」と「絶縁体」は、電気でよく使われる用語ですので、おぼえておくようにしましょう。
導体の抵抗値と温度の関係
導体の抵抗値と温度の関係について解説しています。導体の抵抗値と温度の関係は、電気の基礎的なところですので、おぼえておくようにしましょう。
短絡(ショート)
電気回路の短絡(ショート)について解説しています。「短絡」はショートともいい、電気でよく使われる用語ですので、おぼえておくようにしましょう。
開放(オープン)
電気回路の開放(オープン)について解説しています。「開放」はオープンともいい、電気でよく使われる用語ですので、おぼえておくようにしましょう。
定電圧源
定電圧源について解説しています。定電圧源は電源の内部抵抗がゼロΩで、接続される負荷によらず常に一定の電圧を出力する電源です。定電圧源の出力電圧が一定になる理由などについても解説していますので参考にしてみてください。
定電流源
定電流源について解説しています。定電流源は電源の内部抵抗の大きさが無限大で、接続される負荷によらず常に一定の電流を出力する電源です。定電流源の出力電流が一定になる理由などについても解説していますので参考にしてみてください。
電池の内部抵抗と端子電圧
電池の内部抵抗と端子電圧について解説しています。電池に内部抵抗があると電池の端子電圧が起電力よりも小さくなる理由や、電池から流れる電流と端子電圧の関係などについて解説していますので、参考にしてみてください。
SI接頭語
SI接頭語について解説しています。SI接頭語は、アルファベットやギリシャ文字で表わされ、大きな桁の値や小さな桁の値を表わすときなどに単位記号の前に付けて用いられる接頭語です。SI接頭語の一覧表と使い方も掲載していますので参考にしてみてください。