전위란 무엇일까?
쉽게말하면 전위는 에너지라고 표현할 수 있다.
낮은 전위에서 높은 전위로 물체가 이동되기 위해서는 외부에서 힘의작용을 받아 즉, 중력에 대항하여 일을 하지 않으면 안되는이 일은 위치에너지로 물체에 모아 둘 수 있다. 물체를 낙하시키면, 중력이 일을 하는 순서에 있어서 높은 위치에 있는 물체, 즉 위치에너지가 큰 물체애 대하여 중력이 보다 큰일을 한다 (낙하에너지가 더 크게 된다.)
이와 마찬가지로, 전계 내에 존재하는 전하를 쿨롱의 힘에 거슬러서 점A로부터 점B로 이동시키는 때에도 힘이 필요하다.
이 힘도 위치 에너지로서 전하를 모아둘 수 있다.
쿨롱의 힘에 이루어진 힘을 모아둘 수 있는 상태란 쿨롱의 힘이 외부에 대하여 할 수 있는 일이기도 하기 때문에, 위치 에너지란 쿨롱의 힘이 일을 하는 능력이라고도 할수 있으며, 이것을 점 B의 점A에 대한 전위차 또는 전압이라고 한다.
정확히 설명하면
단위 플러스 전하를 쿨롱의 힘에 거슬러서 점A부터 점B까지 움직일 때에 모을 수 있는 위치 에너지가 점B의 점A에 대한 전위차 또는 전압이다.
라고 할 수 있으며 단위는 볼트(V)를 사용한다.
전지는 이 위치에너지가 모을 수 있는 그릇이라고 보면 된다. 전지는 아무것도 없으면 에너지가 모아져있는 그대로이지만, 전선을 연결하여 전류를 흐르게하면 그 에너지가 강한만큼 자유전자가 이동하여 전구가 켜지는 또다른 에너지로 변환된다.
또 쿨롱의힘이 0이되고 무한으로 가지고 갈때의 전위차를 단순히 점B의 전위라 한다.
전위도 전위차라는 것이기 때뭉네 단위는 역시나 V를 쓴다. 2점사이의 전위차란 한쪽 점의 전위와 다른쪽의 점의 전위의 차이이다.
또 전위와 전위차의 관계를 전위라는 것은 표고(해발), 전위차라는 것은 표고차이라 생각하면 쉽다.
