Le travail `Delta W_"e"`, s’écrit : `Delta W_"e" = vec F cdot vec L` avec `vec F` la force électrique et `vec L` le vecteur associé au déplacement.
Puisque la force électrique s’écrit `vec F = q cdot vec E`, l'expression du travail devient `Delta W_"e" = q cdot vec E cdot vec L`.
Le terme `vec E cdot vec L` est la différence de potentiel électrique notée `V_"A" - V_"B"` et l’expression du travail électrique devient : `Delta W_"e" = q cdot (V_"A" - V_"B")`
La grandeur `V_"A"` est le potentiel électrique au point A, son unité est le volt.
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Le graphique ci-dessous représente une situation pour laquelle le vecteur représentant le déplacement et la force électrique sont orthogonaux.
L’angle `(hat(vec F, vec L))` est égal à 90° alors, `Delta W_"e" = 0" J"` et il en est de même pour `(V_"A" - V_"B")`, ce qui donne `V_"A" = V_"B"` : les points placés sur les surfaces perpendiculaires aux lignes de champ sont au même potentiel, ils sont dîts « équipotentiels ».
Le déplacement d’une charge sur une équipotentielle n’engendre aucun échange d’énergie électrique.
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Si le vecteur représentant le déplacement et le champ électrique sont colinéaires, on rencontre les deux situations suivantes :
Le cosinus de l’angle `(hat(vec E, vec L))` est négatif alors, `V_"A" - V_"B"` est négatif, le potentiel du point A est inférieur au potentiel du point B.
Le cosinus de l’angle `(hat(vec E, vec L))` est positif alors, `V_"A" - V_"B"` est positif, le potentiel du point A est supérieur au potentiel du point B.
Dans les deux situations, une charge négative se déplace spontanément vers la droite : du potentiel le plus faible vers le potentiel le plus élevé.
Ou tension électrique ou plus simplement tension,
son unité est le volt.
On a `V_"A" - V_"B" = vec E cdot vec L`
soit `V_"A" - V_"B" = E cdot L cdot cos(hat(vec E cdot vec L))`
On retrouve le `"V" cdot "m"^-1` pour la norme du champ électrique.
Elles sont matérialisées par les traits pointillés
verticaux de couleur rose.