Номер 3, страница 32, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

3. Каков физический смысл разности потенциалов?

3. Физический смысл разности потенциалов (которую также называют напряжением) между двумя точками электростатического поля заключается в том, что она является энергетической характеристикой поля. Разность потенциалов численно равна работе, которую совершают силы поля при перемещении единичного положительного заряда из начальной точки в конечную.

Разность потенциалов $ \Delta\varphi $ между точками 1 и 2 определяется формулой: $ \Delta\varphi = \varphi_1 - \varphi_2 = \frac{A_{12}}{q} $ где:

$ \Delta\varphi $ (также обозначается как $ U $) — разность потенциалов между точками 1 и 2, измеряется в Вольтах (В);

$ \varphi_1 $ и $ \varphi_2 $ — потенциалы в точках 1 и 2 соответственно;

$ A_{12} $ — работа, совершаемая электростатическим полем при перемещении заряда $ q $ из точки 1 в точку 2, измеряется в Джоулях (Дж);

$ q $ — величина перемещаемого пробного заряда, измеряется в Кулонах (Кл).

Таким образом, разность потенциалов показывает, какую работу совершит поле над зарядом в 1 Кл при его перемещении между двумя данными точками. Например, если разность потенциалов между двумя точками равна 1 В, это означает, что при перемещении заряда в 1 Кл из одной точки в другую электрическое поле совершит работу в 1 Дж.

Важно отметить, что работа электростатического поля не зависит от формы траектории перемещения заряда, а определяется только его начальным и конечным положением. Это свойство характерно для потенциальных (консервативных) полей, к которым относится и электростатическое поле.

Ответ: Физический смысл разности потенциалов состоит в том, что она численно равна работе, совершаемой силами электростатического поля при перемещении единичного положительного заряда между двумя точками этого поля.