Работа перемещения заряда.

Пусть заряд q перемещается из точки 1 в точку 2. Перемещение заряда под действием поля всегда происходит в сторону уменьшения потенциальной энергии от W₁ к W₂ (чем меньше потенциальная энергия W₁, тело более устойчиво), тогда:

W₁ – W₂ = A = qφ₁ – qφ₂ = q(φ₁ – φ₂)

Следствия:

а) работа электростатического поля по перемещению заряда не зависит от формы пути, а зависит от положения начальной и конечной точек пути;

б) при перемещении заряда в поле по замкнутому пути работа равна нулю.

Электрические заряды располагаются на телах конечных размеров, поэтому и энергия электрических полей пространственно ограниченных зарядов должна быть конечна. Из этого следует, что их поле должно исчезать в бесконечности, т.е. φ_∞ = 0; E_∞ = 0.

Поэтому в теории электричества бесконечность с ее нулевым потенциалом условно принимается за уровень отсчета абсолютных значений потенциалов полей. Отсюда следует:

А_∞ = q(φ_∞ – φ) = –qφ

Электрический потенциал измеряется работой электрических сил по перемещению единицы положительного заряда из данной точки поля в бесконечность

Существует и другой уровень отсчета – потенциал Земли. Земля имеет избыточный отрицательный потенциал относительно бесконечности, но его принимают как бы за «нулевую точку»: всякий потенциал, лежащий выше его, считается положительным, лежащий ниже – отрицательным. Знак и величина потенциала относительно Земли определяется по работе перенесения заряда из данной точки поля на Землю.

Во многих электрических и радиотехнических устройствах различные их части заземляют. Это делается для сохранности низменного потенциала тех или иных проводящих элементов.

поле точечного зарядаQ: поле плоскости

Разность потенциалов (φ₁ – φ₂) называют напряжением U. [U] = B.