什麼是電勢

電勢是電場的定量特徵,它基於測量電荷在電場中移動時電場所做的功。特殊設備用於測量電勢 - 驗電器和靜電計.

靜電計

電位測量

電荷產生的電場具有以下重要性質:電荷在電場中運動時,場力所做的功只取決於運動始末點的位置,而不取決於運動發生的路徑(具有這種屬性的字段稱為勢)。

因此,任何一點的電場都可以用當特定電荷從給定點移動到無窮大(實際上移動到這樣一個遙遠的點,其中的場已經可以被認為等於零)時場力所做的功來表徵.

這種特性是場中給定點的電勢,當正電荷從該點移至無窮大時,場力所做的功表示。

如果這個運動發生在作用在場側的力的方向上,那麼這個力就做正功,起點勢為正。如果運動是朝向作用在場側的力,則場力做負功,起點電位為負。

什麼是靜電勢

由於電荷在電場中運動所做的功與路徑無關,而只與起點和終點的位置有關,因此從A點到B點沿每條路徑運動所做的功等於總和從 A 到無窮大和從無窮大到 B 時所做的功(因為最後兩個運動也代表從 A 到 B 的運動,但路徑不同)。

換句話說,當單位正電荷從A點移動到B點時,場力所做的功等於A點和B點的電勢差。

一個自由的正電荷在電場力的作用下,總是向著電場力的方向運動,做正功,即總是從電位高的點向電位低的點移動。相反,負電荷將從電位較低的點移動到電位較高的點。

正如引力場中的重物體從高電勢向低電勢移動一樣,正電荷從高電勢向低電勢移動。

電壓表

正如對於重物體的運動,重要的不是任何一點的絕對水平,而是物體移動的點之間的水平差,對於電荷的運動,它不是勢能的大小本身(根據無窮大測量),這是必不可少的,但電荷移動可能發生的點之間的電位差,例如,由電線連接的點。

因此,在所有電氣問題中,發揮作用的不是電勢,而是電勢差,最後一個量有一個特殊的名稱—— 電壓 (兩點之間的電位差)。實際單位制中電位差(電壓)的測量單位是伏特。

電氣工程中也有概念 電極電位接觸電位差.

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