РУҚА
Тапсырмалар № 9, 10 · ОГЭ

Работа электрического поля

Как найти работу электростатического поля при переносе заряда между двумя точками
2 мин чтенияҚиындық: Обновлено 27 қыркүйек 2026

Работа электрического поля показывает, какую энергию поле передаёт заряду при его перемещении из одной точки в другую. В электростатике её находят через заряд и разность потенциалов, или через напряжение между начальной и конечной точками.

Работа электрического поля
Работа электрического поля \(A\) — физическая величина, равная энергии, переданной полем электрическому заряду при перемещении между двумя точками. Работа не зависит от формы траектории, а определяется начальным и конечным положением заряда.

Перед применением формулы полезно повторить понятие напряжения. Если заряд \(q\) перемещается из точки 1 в точку 2, то напряжение \(U_{12}\) понимают как разность потенциалов начальной и конечной точек: \(U_{12}=\varphi_1-\varphi_2\).

\(A\)
работа электрического поля
Дж
\(q\)
электрический заряд
Кл
\(U\)
напряжение
В
\(\varphi\)
электрический потенциал
В

Формула

\[A=qU_{12}=q(\varphi_1-\varphi_2)\]

В этой жазбалар \(q\) — заряд частицы, а \(U_{12}\) — напряжение при перемещении из точки 1 в точку 2. Единица работы — джоуль: \(1\,\text{Дж}=1\,\text{Кл}\cdot1\,\text{В}\). Если работа поля положительна, поле ускоряет движение заряда и передаёт ему энергию. Если работа отрицательна, внешняя сила должна совершать работу против действия поля.

№
Пример

Заряд \(q=2\,\text{Кл}\) перемещают между точками, напряжение между которыми \(U_{12}=6\,\text{В}\). Работа поля: \(A=qU_{12}=2\cdot6=12\,\text{Дж}\). Положительный результат означает, что поле передало заряду \(12\,\text{Дж}\) энергии.

!
Не перепутайте знак

Формула формулы работы электрического поля использует напряжение с выбранным направлением: \(U_{12}=\varphi_1-\varphi_2\). При перестановке точек получается \(U_{21}=-U_{12}\), поэтому и работа меняет знак. Для отрицательного заряда знак работы также учитывают: например, при \(q<0\) положительное напряжение даёт отрицательную работу.

Проверь себя

Как изменится работа поля, если при том же напряжении заряд увеличить в 3 раза?

Работу поля можно связать с потенциальной энергией заряда: изменение потенциальной энергии равно \(\Delta E_p=-A\). Поэтому при положительной работе поля потенциальная энергия заряда уменьшается. Подробнее это рассматривается на странице потенциальной энергии электрического заряда.

Главное за минуту

Главное

  • Работа поля при переносе заряда: \(A=qU_{12}=q(\varphi_1-\varphi_2)\).
  • Знак работы определяется знаками заряда и напряжения, а также порядком начальной и конечной точек.
  • В электростатическом поле работа не зависит от траектории перемещения.