Заряженные частицы движутся в проводнике под действием сил со стороны электрического поля. При этом поле совершает работу, а энергия электрического поля превращается в другие виды: механическую, внутреннюю, химическую.
Выясним, от чего зависит величина совершаемой полем работы.
Сравним свечение ламп, подключённых один раз к батарейке, а другой к обычной розетке городской сети. Обратим внимание на то, что показания амперметров в этих цепях одинаковы, значит, силы тока в лампах равны.
Несмотря на то, что через лампы проходит один и тот же заряд за одинаковое время, в случае правой лампы работа поля больше.
Чем больше время протекания тока, тем больше работа поля и перенесённый заряд. При этом отношение работы поля к перенесённому заряду не зависит от заряда. Оно является энергетической характеристикой самого электрического поля.
Эту физическую величину называют электрическим напряжением (или просто напряжением).
Отношение работы электрического поля по перемещению электрического заряда между двумя точками цепи к этому заряду называют напряжением между данными точками.
Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении из одной точки в другую заряда, равного 1 Кл.
1 B = 1 Дж/Кл
На батарейках обычно пишут напряжение, которое они создают.
В источнике тока происходит разделение положительных и отрицательных зарядов. Вследствие этого на полюсах источника существует напряжение. Когда полюсы источника тока соединяют проводником, напряжение возникает на концах проводника. Этим обеспечивается существование в проводнике электрического тока.
Измерение напряжения
Измеряется напряжение вольтметром, принцип работы и устройство которого похожи на гальванометр и амперметр. Шкала вольтметра градуируется в вольтах, на ней ставят букву V. Вольтметр измеряет напряжение на участке цепи, параллельно которому он подключён. Клемму вольтметра со знаком «+» надо соединить с проводом, идущим от положительного полюса источника тока.
Пример подключения вольтметра и амперметра в цепь.
Несколько вольтметров в цепи.
