Формула напряжения электрического поля

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Напряжением электрического поля называется отношение работы, совершаемой электрическим полем по перемещению заряда, к величине этого заряда.

$U = \frac{A}{q}$

Здесь $U$ – напряжение, $A$ – работа, $q$ – заряд.

Единица измерения напряжения – В (вольт).

Напряжение не следует путать с напряжённостью – отношением силы к заряду, так как это разные по своей природе понятия. Ещё не нужно его путать с напряжением электрического тока (которое нужно искать по закону Ома), хотя это взаимосвязанные понятия. Не всякое перемещение заряда в электрическом поле сопровождается совершением работы. В частности, при перемещении заряда в электростатическом поле работа не совершается, если в конечном положении перемещённый заряд оказался в точке, в которой напряжённость равна напряжённости в точке, из которой заряд начал движение.

В зависимости от заряда, который создаёт электрическое поле, напряжение может быть как положительным, так и отрицательным.

Примеры решения задач по теме «Напряжение электрического поля»

ПРИМЕР 1

Задание	Найти напряжение электрического поля, в котором для перемещения заряда в $-5$ Кл необходимо совершить работу в $1$ кДж.
Решение	Напомним, что 1 кДж = 1000 Дж. По формуле: $U = \frac{A}{q} = \frac{1000}{-5} = 200 (B)$
Ответ	Напряжение равно $U = -200$ вольт.

ПРИМЕР 2

Задание

В первый период времени над некоторым зарядом была совершена работа $A_{1}$ , во второй период времени $A_{2}$ , затем $A_{3}$ в третий период времени. Найти $A_{2}+A_{3}$ , если известно, что заряд в каждый период времени увеличивался в 2 раза по сравнению с предыдущим, а напряжение электрического поля не менялось.