Мы знаем, что электрический ток - это упорядоченное движение заряженных частиц. Оно создается электрическим полем, которое при этом совершает работу. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. В процессе такой работы энергия электрического поля превращается в другой вид энергии - механическую, внутреннюю и др. От чего же зависит работа тока? Можно с уверенностью сказать, что она зависит от силы тока, т. е. от электрического заряда, протекающего по цепи в 1 с. В этом мы убедились, знакомясь с различными действиями тока (см. раньше).
    Например, пропуская ток по железной или никелиновой проволоке, мы видели, что чем больше была сила тока, тем выше становилась температура проволоки, т. е. сильнее было тепловое действие тока. Но не только от одной силы тока зависит работа тока: она зависит еще и от другой величины, которую называют электрическим напряжением или просто напряжением. Напряжение - это физическая величина, характеризующая электрическое поле, которое создает ток. Чтобы ознакомиться с этой очень важной физической величиной, обратимся к опыту.

    На рисунке изображена электрическая цепь, в которую включена лампочка от карманного фонарика. Источником тока здесь служит аккумулятор. На рисунке показана другая цепь, в нее включена лампа, используемая для освещения помещений. Источником тока в этой цепи является городская осветительная сеть. Амперметры, включенные в указанные цепи, показывают одинаковую силу тока в обеих цепях. Однако лампа, включенная в городскую сеть, дает гораздо больше света и тепла, чем лампочка от карманного фонаря. Объясняется это тем, что при одинаковой силе тока работа тока на этих участках цепи при перемещении электрического заряда, равного 1 Кл, различна. Эта работа тока и определяет новую физическую величину, называемую электрическим напряжением. Напряжение, которое создает аккумулятор, значительно меньше напряжения городской сети. Именно поэтому при одной и той же силе тока лампа, включенная в цепь аккумулятора, дает меньше света и тепла.
    Зная работу тока А на данном участке цепи и весь электрический заряд q, прошедший по этому участку, можно определить напряжение U (так оно условно обозна-чается), т. е. работу тока при перемещении электрического заряда, равного 1 Кл: U = A/q. Следовательно, напряжение равно отношению работы тока на данном участке к электрическому заряду, прошедшему по этому участку. Электрический ток подобен течению воды в реках и водопадах, т. е. подобен течению воды с более высокого уровня на более низкий. Здесь электрический заряд (количество электричества) соответствует массе воды, протекающей через сечение реки, а напряжение - разности уровней, напору воды в реке. Работа, которую совершает вода, падая, например, с плотины, зависит от массы воды и высоты ее падения; работа тока зависит от электрического заряда, протекающего через сечение проводника, и от напряжения на этом проводнике. Чем больше разность уровней воды, тем большую работу совершает вода при своем падении; чем больше напряжение на участке цепи, тем больше работа тока. В озерах, и прудах уровень воды всюду одинаков, и там вода не течет; если в электрической цепи нет напряжения, то в ней нет и электрического тока.
    Единица напряжения названа вольтом (обозначается В) в честь итальянского ученого А. Вольта, создавшего первый гальванический элемент. Вольт равен такому электрическому напряжению на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1 Кл по этому проводнику равна 1 Дж. 1 В = 1Дж/1Кл Кроме вольта применяют дольные и кратные ему единицы: милливольт (мВ) и киловольт (кВ). 1 мВ = 0,001 В; 1 кВ = 1000 В. Высокое (большое) напряжение опасно для жизни. Допустим, что напряжение между одним проводом высоковольтной линии передачи и землей 100 000 В. Если этот провод соединить каким-нибудь проводником с землей, то при прохождении через него электрического заряда в 1 Кл будет совершена работа, равная 100 000 Дж. Примерно такую же работу совершит груз массой 1000 кг при падении с высоты 10м. Он может произвести большие разрушения. Этот пример показывает, почему так опасен ток высокого напряжения. Но осторожность надо соблюдать и в работе с более низкими напряжениями: в зависимости от условий даже напряжение в несколько десятков вольт может оказаться опасным. Для работы в сыром помещении безопасным считают напряжение до 12 В, в сухом помещении - до 36 В. В таблице приведены напряжения в вольтах, встречающиеся на практике.

    Из таблицы видно, что гальванические элементы создают невысокое напряжение. Поэтому в осветительной сети используется электрический ток от генераторов, создающих напряжение 127 и 220 В, т. е. вырабатывающих значительно большую энергию.

---

---