В кожному замкнутому електричному колі струм здійснює роботу, робота залежить від сили струму, чим більша сила струму тим більша робота. Але є ще одна величина від якої залежить робота, її називають електричною напругою або просто напруга.
Напруга – це фізична величина, яка чисельно дорівнює роботі електричного поля з переміщення одиничного позитивного заряду по цій ділянці.
Формула напруги
Напругу позначають буквою U.
A — робота, яку виконує електричне поле під час проходження струму;
q — значення електричного заряду, перенесеного струмом.
Щоб ознайомитись з цією величиною проведемо дослід.
На малюнку зображене електричне коло в яке увімкнено лампочку від кишенькового ліхтарика, де джерелом струму є акумулятор, на іншому малюнку зображене інше електричне коло зі звичайною лампою для освітлення, де джерелом струму є міська електрична мережа.
Дивлячись на покази амперметра сила струму в обох електричних колах однакова. Втім лампа що увімкнена в мережу дає більше світла ніж лампа від кишенькового ліхтарика. Це пояснюється тим що при різних струмах електрична напруга на лампочках різна.
Лампочка від кишенькового ліхтарика світиться від акумулятора при низькій напрузі, при проходженні кожного кулона електрики по спіралі цієї лампочки здійснюється невелика робота, тому лампочка дає менше світла. Друга лампа світиться при набагато більшій напрузі. При проходженні кожного кульна електрики по спіралі лампи здійснюється більша робота.
Електрична напруга на кінцях ділянки кола чисельно рівна роботі що здійснюється при проходженні по цій ділянці одного кулона електрики. Чим більша робота тим більша напруга на кінях ділянки кола.
Вимірювання напруги
Напругу позначають буквою U. Одиниця напруги – це вольт (В або V). Названа на честь італійського вченого Вольта Алессандро, який створив перший гальванічний елемент.
1 вольт – це напруга при якій на ділянці кола здійснюється робота, що дорівнює 1 джоулю, коли по цій ділянці проходить 1 кулон електрики або один електричний заряд.
Для вимірювання напруги використовують вольтметри.
Позначення вольтметра в електричних схемах:
Вольтметри завжди підключається паралельно. Затискачі вольтметра підключаються до тих точок кола, між якими потрібно виміряти напругу. Вольтметр в електричне коло завжди підключається паралельно.
Або напругу можна вирахувати за допомогою закона Ома вимірявши силу струму та опір чи за допомогою комбінованих приладів наприклад мультиметр.