Электрическое напряжение

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Если в однородном электрическом поле положительный пробный заряд (рис. 1-2) под действием сил поля пере­местится из точки М в точку Н на расстояние l в направлении сил поля, то силами поля будет совершена работа

А = Fl,
или, приняв во внимание , работа А = Fl = Еql.
Величина, определяемая отношением работы, совер­шенной при перемещении заряда между двумя точ­ками поля (МН) к перемещенному заряду, называется элек­трическим напряжением 
между указанными точками поля  и H). 
Перемещение электрического заряда в однородном поле
Таким образом, напряжение
U = A : q
Следовательно, напряжение между двумя точками численно равно работе сил поля при перемещении между этими точками единицы положительного заряда.
Рис. 1-2. Перемещение электрического заряда +q в однородном поле
Применив формулу , можно написать:
U = A : = Eql : q = El
Согласно ГОСТ 9867-61 с 1 января 1963 г. в СНГ «при­меняется Международная система единиц СИ (или SI). В этой системе приняты единицы: длины — метр (м),массы — килограмм (кг), времени — секунда (сек), силы — ньютон (н), работы — джоуль (дж), электрического заряда — к у л о н(к) электрического на­пряжения — вольт (в).
Как следует из выражения:
1в = 1 дж : 1к
Из выражения (1-3) напряженность электрического поля
Е = U : l

откуда единица напряженности поля

[E] = в : м
таким образом, напряженность электрического поля измеряется в вольтах на метр.

Напряжение между какой-либо точкой М электричес­кого поля и точкой на поверхности земли называется потенциалом этой точки М поля относительно земли. Потенциал обозначается буквой φ и измеряется так же, как и напряжение, в вольтах.

Потенциал любой точки земли принимают равным нулю.
Потенциал произвольной точки поля численно равен работе, совершаемой силами электрического поля при перемещении положительного единичного заряда из этой точки в какую-либо точку на поверхности земли.
Если две точки поля, например М и Н, имеют потенциалы φми φн, то при перемещении единичного положительного заряда от первой точки к второй работа, производимая силами. поля,т. е. напряжение между точками М и Н, равна разности потенциалов, т. е.
Uмнм — φн
При дальнейшем перемещении того же заряда из точки Я до земли работа сил поля будет φн, а работа, произведенная силами поля при перемещении единичного заряда из точки М до земли, может быть выражена
Uмн + φн
или, учитывая, можно написать:

Uмн + φн = φМ —φн + φн = φм

 

Статья на тему Электрическое напряжение