電位について

画像では十分に広い金属板が、負極と正極につながれています。
この時金属板Yの電位が0なのがわかりません。
接地していると電子が蓄えられているのにも関わらず電位は0とするのですか？

No.9 回答者： mandegansu 回答日時： 2016/04/18 07:17

電位とは電圧でありこの場合は地球と金属板Y間の電圧です。

導体で接続されているので電圧はゼロです。

No.8 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/04/15 14:39

>電位は距離の逆1乗なのに電位は0というのがどうにも

>腑に落ちません。

それは点電荷からある距離離れたところの電位で、かつ無限遠を
0Vとした場合です。かなり別の話ですよ。

No.7 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/04/15 10:08

>Xから電子を引っ張られ電子がYに蓄えられるのではないのですか？

はい、それで正しいです。XとY間に電場が存在するので、
電極Yの左表面上に負電荷が集まり、Yは負に帯電します。
アースにつないだからといって電荷が流れ出ることは
有りません。

Yが負に帯電することとYの電位がアースと同電位(0V)になることは
電磁気学的になんら矛盾は有りません。

この回答へのお礼

ですよね！回答ありがとうございます。
電位は距離の逆1乗なのに電位は0というのがどうにも腑に落ちません。そもそも電位というものはナンセンスなのでしょうか？

お礼日時：2016/04/15 13:24

No.6 回答者： uen_sap 回答日時： 2016/04/15 05:10

「０」です。

接地されているので、電荷が流出して存在しません、

この回答へのお礼

Xから電子を引っ張られ電子がYに蓄えられるのではないのですか？

お礼日時：2016/04/15 06:50

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/04/14 21:01

>帯電によって金属板の中の電場が消えるのはどうしてですか？

AN03でも少し述べましたが、良導体の中に電場が存在すると
無限大の電流が流れます。そういう状況はありえず
電場が少しでも存在すれば、クーロンカで電子が「移動」し、
電場を均して無くしてしまうのです。

結果として、金属の外部から浸入してくる電場は、
金属表面に「移動」した所謂「帯電」を担っている電子が阻止します。

これ以上の説明は、ここで簡単に説明するのは無理です。
長~い講義が必要です。

■金属内には電場はない。
■金属や導線はどこも同電位
■帯電は金属表面に集まる

くらいを丸暗記した方が良いでしょう。

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/04/14 20:22

>Yは静電誘導的な力で負に帯電するはずです。

>ここで帯電した電子はXに引き付けられるので
>その場にとどまります。
>一方、地球は電気的につり合っているので電位を0とかんがえました。
>この考えは間違っているのですか？

間違っています。帯電によって金属板の中の電場が消えるので
アースに対する電位差はYのどこもかしこも0Vになるのです。

帯電とか電気的釣り合いが電位を決める訳ではありません。
電磁気学の電位の定義をー度見直してみましょう。

この回答へのお礼

なんども回答してくださってとても助かります！
帯電によって金属板の中の電場が消えるのはどうしてですか？

お礼日時：2016/04/14 20:25

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/04/14 19:48

>導線でつながっていたらなぜ電位が0なのですか？

YがOVでないということはYと大地との間に「電位差」
があるということです。

電位差があるということは、Yと大地の間に電場が存在
するということです。

理想的な導線の中には電場は存在しません。
抵抗が0なので、電場が存在すれば無限の電流が
流れるからです。

つまり理想的な導線で繋がれたものは皆同電位として
よいのです。

この回答へのお礼

度々回答ありがとうございます！

>YがOVでないということはYと大地との間に「電位
抵抗が0なので、電場が存在すれば無限の電流が
流れるからです。

とのことですが、私は
Xが正に帯電しているので、Yは静電誘導的な力で負に帯電するはずです。ここで帯電した電子はXに引き付けられるのでその場にとどまります。一方、地球は電気的につり合っているので電位を0とかんがえました。
この考えは間違っているのですか？

お礼日時：2016/04/14 19:55

No.2 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/04/14 19:05

>導線でつながっていたらなぜ電位が0なのですか？

#２のお答えに既に含まれています。つまり電位には「絶対的基準」が無いのです。
そこで地球に基準になってもらいます、アースもグラウンドも大地です。
導線は通常金属で、あなた様の問題とする金属板と電位が等しく、それを大地と
結ぶと金属板の電位は大地と同じ「ゼロ」になります。
ですから、例えば月や他の惑星その他の天体と地球の間には電位差があると
考えるべきでしょうが、ほとんど無意味です。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます！
導線でつないだところの電位は等しくなるということなのでしょうか？

お礼日時：2016/04/14 19:44

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/04/14 18:49

電位というのは適当な基準を0Vと定めるものなのです。

Yの電位が0Vに「なる」のではなく
Yの電位を0Vと「する」のです。

大地の電位を0Vと「決めれば」それと導線でつながっている
Yの電位も0Vになります。

この回答へのお礼

素早い回答ありがとうございます
導線でつながっていたらなぜ電位が0なのですか？

お礼日時：2016/04/14 18:51