Электрическое напряжение. Мы уже знаем, что электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц – электронов

Мы уже знаем, что электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц – электронов. Это движение создается при помощи электрического поля, которые совершает при этом определенную работу. Это явление называется работойэлектрического тока. Для того чтобы переместить больший заряд по электрической цепи за 1 секунду, электрическое поле должно выполнить большую работу. Исходя из этого, выясняется, что работа электрического тока должна зависеть от силы тока.

Но существует и еще одно значение, от которого зависит работа тока. Изменение потенциала вдоль пути из одной точки поля в другую, т. е. разность потенциалов, называемая напряжением и обозначаема U.

А1-2

U = φ1 - φ2 =

q

Напряжение (разность потенциалов) – это отношение работы тока на определенном участке электрической цепи к заряду, протекающему по этому же участку цепи. Работа тока измеряется в джоулях (Дж), заряд – в кулонах (Кл). В связи с этим единицей измерения напряжения станет 1 Дж/Кл. Данную единицу назвали вольтом (В).

Для того, чтобы в электрической цепи возникло напряжение, нужен источник тока. При разомкнутой цепи напряжение имеется только на клеммах источника тока. Если этот источник тока включить в цепь, напряжение возникнет и на отдельных участках цепи. В связи с этим появится и ток в цепи. То есть коротко можно сказать следующее: если в цепи нет напряжения, нет и тока. Для того чтобы измерить напряжение, применяют электроизмерительный прибор, называемый вольтметром. Своим внешним видом он напоминает ранее упоминавшийся амперметр, с той лишь разницей, что на шкале вольтметра

cтоит буква V(вместо А на амперметре ). Вольтметр имеет две клеммы, с помощью которых он параллельно включается в электрическую цепь.

Между напряженностью электрического поля и напряжением (разность потенциалов) существует определенная взаимосвязь.

Какой формулой связаны U (напряжение) и Е (напряженность) в однородном поле (рис. 1.3) при расстоянии между пластинами d:

к)U=Еd? л) U=Е / d?

При переносе пробного заряда от одной пластины к другой электрическое поле совершает работу, равную произведению силы на путь, т.е. А=F•d.

А Fd U

Поэтому U = = = Е•d,из этого следует,что Е =

Q q d