Різниця потенціалів між двома точками стаціонарного електричного або гравітаційного поля вимірюється роботою, яку здійснюють силами поля при переміщенні одиничного позитивного заряду або, відповідно, одиничної маси з однієї точки з великим потенціалом в іншу з меншим потенціалом. Якщо j1. j2- потенціали початкової і кінцевої точок траєкторії переміщуваного заряду (або маси), то Р. п. u = j1- j2; зміна потенціалу Dj = j2- j1 = - і.
Електрорушійна сила (ЕРС) - скалярна фізична величина, що характеризує роботу сторонніх (непотенційного) сил в джерелах постійного або змінного струму. У замкнутому провідному контурі ЕРС дорівнює роботі цих сил по переміщенню одиничного позитивного заряду уздовж контуру.
ЕРС можна виразити через напруженість електричного поля сторонніх сил (). У замкнутому контурі () тоді ЕРС буде дорівнює:
. де - елемент довжини контура.
ЕРС так само, як і напруга, вимірюється в вольтах. Можна говорити про електрорушійної силі на будь-якій ділянці ланцюга. Це питома робота сторонніх сил не в усьому контурі, а тільки на даній ділянці. ЕРС гальванічного елемента є робота сторонніх сил при переміщенні одиничного позитивного заряду всередині елемента від одного полюса до іншого. Робота сторонніх сил не може бути виражена через різницю потенціалів, так як сторонні сили непотенційного і їх робота залежить від форми траєкторії. Так, наприклад, робота сторонніх сил при переміщенні заряду між клемами струму поза самого джерела дорівнює нулю.
Напруга в ланцюзі постійного струму
Електрична напруга між точками A і B електричного кола або електричного поля - фізична величина, значення якої дорівнює відношенню роботи електричного поля, що здійснюється при перенесенні пробного електричного заряду з точки A в точку B. до величини пробного заряду.
При цьому вважається, що перенесення пробного заряду не змінює розподілу зарядів на джерелах поля (за визначенням пробного заряду). У потенційному електричному полі ця робота не залежить від шляху, по якому переміщається заряд. В цьому випадку електрична напруга між двома точками збігається з різницею потенціалів між ними.
- інтеграл від проекції поля ефективної напруженості поля (що включає сторонні поля) на відстань між точками A і B вздовж заданої траєкторії, що йде з точки A в точку B. В електростатичному полі значення цього інтеграла не залежить від шляху інтегрування і збігається з різницею потенціалів.
Одиницею вимірювання напруги в системі СІ є вольт.