Что такое напряжение

Кратко: электрическое напряжение — это физическая величина, которая показывает, какую работу совершает электрическое поле при переносе единичного заряда между двумя точками цепи.

\[ U=\frac{A}{q} \]

где \(A\) — работа поля, \(q\) — перенесённый заряд.

Единица напряжения — вольт (В):

\[ 1\ \text{В}=1\ \frac{\text{Дж}}{\text{Кл}} \]

Как понять формулу

1. На разных участках цепи электрическое поле имеет разную «энергетическую характеристику» — разность потенциалов.
2. Если поле переносит заряд \(q\) и совершает работу \(A\), то напряжение на участке равно \(U=A/q\).
3. Поэтому 1 В — это напряжение, при котором поле совершает работу 1 Дж при переносе заряда 1 Кл.
4. Напряжение можно понимать как «электрический перепад»: чем оно больше, тем большую энергию получает каждый кулон заряда. Похожая аналогия — перепад высот у воды.
5. Напряжение измеряют вольтметром, подключая его параллельно участку цепи.

Проверка: если при переносе заряда \(2\ \text{Кл}\) поле совершило работу \(12\ \text{Дж}\), то

\[ U=\frac{12}{2}=6\ \text{В}. \]