Pole elektryczne wokół przewodu pojawia się wtedy, gdy przewód ma określony potencjał (napięcie) względem punktu odniesienia, np. ziemi. Natężenie pola E w przestrzeni zależy od:
- różnicy potencjałów (napięcia) względem odniesienia,
- geometrii przewodu i otoczenia (np. promień przewodu, obecność izolacji i innych przewodników),
- odległości od przewodu (im dalej, tym słabsze pole).
Jeżeli dwa przewody mają identyczną konstrukcję i geometrię oraz porównujemy pole w tych samych warunkach (ta sama odległość i to samo odniesienie do ziemi), to większe napięcie powoduje większe natężenie pola elektrycznego. Dlatego odpowiedź "Pierwszy przewód wytwarza silniejsze pole elektryczne niż drugi" jest poprawna: 220 V względem ziemi daje silniejsze pole niż 110 V względem ziemi.
Pozostałe odpowiedzi są błędne z typowych powodów:
- "Oba przewody wytwarzają takie samo pole elektryczne" – byłoby możliwe tylko przy tym samym napięciu i tych samych warunkach geometrycznych, a tu napięcia są różne.
- "Drugi przewód wytwarza silniejsze pole elektryczne niż pierwszy" – przeczy zależności pola od napięcia przy identycznej geometrii.
- "Nie można porównać pól elektrycznych bez dodatkowych danych" – dodatkowe dane byłyby potrzebne, gdyby nie podano geometrii lub odniesienia. W pytaniu podano, że przewody są identyczne oraz że napięcie jest określone względem ziemi, więc porównanie jest możliwe.
W praktyce (także w branży gazowniczej) to rozróżnienie pomaga uniknąć pomyłki: długość przewodu wpływa na opór i spadek napięcia wzdłuż przewodu przy przepływie prądu, ale nie jest głównym czynnikiem opisującym natężenie pola w otoczeniu przewodu w danym punkcie przestrzeni. Dodatkowo warto pamiętać, że pole magnetyczne zależy przede wszystkim od prądu, a nie od samego napięcia.
