電勢
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在電場中，某點(diǎn)電荷的電勢能跟它所帶的電荷量之比，叫做這點(diǎn)的電勢（也可稱電位）。電勢是從能量角度上描述電場的物理量。（電場強(qiáng)度則是從力的角度描述電場)
也可以定義為：
（1）單位正電荷由電場中某點(diǎn)A移到參考點(diǎn)O（即零勢能點(diǎn)，一般取無限遠(yuǎn)處或者大地為零勢能點(diǎn)）時(shí)電場力做的功與其所帶電量的比值。
所以φA=WAO/q。在國際單位制中的單位是伏特(V)。
（2）電場中某點(diǎn)相對參考點(diǎn)O電勢的差，叫該點(diǎn)的電勢。
“電場中某點(diǎn)的電勢在數(shù)值上等于單位正電荷在那一點(diǎn)所具有的電勢能?！?/p>
公式：ε=qφ（其中ε為電勢能，Q為電荷量，φ為電勢），即φ=ε/q
在電場中，某點(diǎn)的電荷所具的電勢能跟它的所帶的電荷量之比是一個(gè)常數(shù)，它是一個(gè)與電荷本身無關(guān)的物理量，它與電荷存在與否無關(guān)，是由電場本身的性質(zhì)決定的物理量。
電勢也是只有大小，沒有方向，也是標(biāo)量。
和地勢一樣，電勢也具有相對意義，在具體應(yīng)用中，常取標(biāo)準(zhǔn)位置的電勢能為零，所以標(biāo)準(zhǔn)位置的電勢也為零。電勢只不過是和標(biāo)準(zhǔn)位置相比較得出的結(jié)果。我們常取地球?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)位置；在理論研究時(shí)，我們常取無限遠(yuǎn)處為標(biāo)準(zhǔn)位置，在習(xí)慣上，我們也常用“電場外”這樣的說法來代替“零電勢位置”。
電勢是一個(gè)相對量，其參考點(diǎn)是可以任意選取的。無論被選取的物體是不是帶電，都可以被選取為標(biāo)準(zhǔn)位置 -------零參考點(diǎn)。例如地球本身是帶負(fù)電的，其電勢相對于無窮遠(yuǎn)處約為8.2×108V。盡管如此，照樣可以把地球作為零電勢參考點(diǎn)，同時(shí)由于地球本身就是一個(gè)大導(dǎo)體，電容量很大，所以在這樣的大導(dǎo)體上增減一些電荷，對它的電勢改變影響不大。其電勢比較穩(wěn)定，所以，在一般的情況下，還都是選地球?yàn)榱汶妱輩⒖键c(diǎn)?！ ?/p>
目錄 |
電勢的特點(diǎn)是：
不管是正電荷的電場線還是負(fù)電荷的電場線，只要順著電場線的方向總是電勢減小的方向，逆著電場線總是電勢增大的方向。所以同一電場線上，任意兩點(diǎn)電勢不相等。
正電荷電場中各點(diǎn)電勢為正，遠(yuǎn)離正電荷，電勢降低。
負(fù)電荷電場中各點(diǎn)電勢為負(fù)，遠(yuǎn)離負(fù)電荷，電勢增高?！ ?/p>
物理意義：
（1）由電場中某點(diǎn)位置決定，反映電場能的性質(zhì)。
（2）與檢驗(yàn)電荷電量、電性無關(guān)。
（3）表示將1C正電荷移到參考點(diǎn)電場力做的功。
電勢差與電勢的關(guān)系：
∵WAB=WAO-WBO=qUAB
∴UAB=WAO/q-WBO/q=φA-ψB
∴UAB=φA-φB
電場力做功：①公式：W=qU
②∵ U由電場中兩點(diǎn)位置決定，∴W由q，U決定與路徑無關(guān)，和重力做功一樣，屬于保守力做功。
③特點(diǎn)：電場力做功由移動(dòng)電荷和電勢差決定，與路徑無關(guān)。
電荷周圍產(chǎn)生的靜電場的電勢差與電勢的公式與推導(dǎo):
一場源點(diǎn)荷為Q,在距Q為r的A點(diǎn)有一點(diǎn)電荷為q,求證：此A處電勢φ=kQ/r
證明：設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為0，則在電場力的作用下，q從r處運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)，電場力做功為qU.
將A到無窮遠(yuǎn)這段距離無限等分最遠(yuǎn)處距離為r0,A 處為rn,(0，1，2，……n為下標(biāo))
kQq*(r(n-1)-rn)/rn^2+kQq*(r(n-2)-r(n-1))/r(n-1)^2+……+kQq*(r2-r3)/r3^2+kQq*(r1-r2)/r2^2+kQq*(r0-r1)/r1^2=qU
kQq*(r(n-1)-rn)/(rn*r(n-1))+kQq*(r(n-2)-r(n-1))/(r(n-1)*r(n-2))+……+kQq*(r2-r3)/(r3*r2)+kQq(r1-r2)/(r2*r1)+kQq*(r0-r1)/(r1*r0)=qU
因此，kQ/rn-kQ/r(n-1)+kQ/r(n-1)-kQ/r(n-2)+……+kQ/r3-kQ/r2+kQ/r2-kQ/r1+kQ/r1-kQ/r0=U
kQ/rn-kQ/r0=U
kQ/rn-0=φ-0
φ=kQ/rn,即φ=kQ/r
電源的電動(dòng)勢：
電源的電動(dòng)勢，是指非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極移動(dòng)到正極（或者把單位負(fù)電荷從電源的正極推向負(fù)極）所做的功。電源的電動(dòng)勢與電流和電壓是有關(guān)系的，具體可看下面對電流與電壓的說明，若要知道它們之間的數(shù)量關(guān)系還需知道具體的電路參數(shù)（如電路中的電阻等）。
因?yàn)橛辛穗妱?dòng)勢，電荷在電源內(nèi)部的能量提高了，處于電源正極的正電荷（或負(fù)極的負(fù)電荷）具有對電源以外的電路做功的能量。如果用一條可導(dǎo)電的支路將電源的兩個(gè)電極進(jìn)行連接，電荷在電源的作用下就能在導(dǎo)電支路中流動(dòng)，電荷的定向流動(dòng)稱為電流。
電荷流動(dòng)時(shí)，電荷所具有的能量在電路中釋放，電路及電路中所連接的元件將吸收電荷的能量。經(jīng)過能量吸收，電荷釋放能量其本身所含的能量后變小，人們用電壓降落來衡量電荷在電路中釋放能量的能力大小。當(dāng)電流流過電路時(shí)，將在電路的每一小段中產(chǎn)生一定的電壓降落，用來表示電荷流過該小段釋放（或該小段電路吸收）的電能的大小。電壓降落簡稱電壓。兩點(diǎn)之間的電壓是指單位正電荷在電源的作用下經(jīng)過這兩點(diǎn)時(shí)所做的功?！ ?/p>
電勢的固有性：
電勢φ是表示電場的能的性質(zhì)的物理量，電場中某點(diǎn)處電勢φ的大小是由電場本身的因素決定的，與在該處是否放置電荷、電荷的性質(zhì)、電荷量的多少均無關(guān)，它只是用比值Ep/q下的定義，但與Ep和q均無關(guān)。
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