在一定的電場中,電荷受力的大小與(yu) 電荷在電場中的位置有關(guan) ,在無限遠處,電場力等於(yu) 零,即電荷的位能等於(yu) 零。如果電荷在電場中的位置一定,其受力的大小也是一定的,即電荷具有一定的位能或具有一定的電位。電場力移動電荷的結果引起了電位的變化。在電場中,把正電荷從(cong) 高電位移向低電位,電場力就對電荷做了功;反之,要將正電荷從(cong) 低電位移向高電位,必須依靠外力來克服電場力的作用才能實現,也就是說外力克服電場力做了功。
在電場中,將單位正電荷由高電位點移向低電位點時電場力所做的功稱為(wei) 電壓。電壓等於(yu) 兩(liang) 點之間的電位之差。其表示為(wei) :
U=A/Q
式中: A——電場力所做的功,J;
Q——電荷量,C;
U——兩(liang) 點之間的電壓,V。
電壓的正方向規定為(wei) 由高電位指向低電位,即電位降的方向。
在電場中,將單位正電荷由低電位移向高電位時外力所做的功稱
為(wei) 電動勢。其表示為(wei) :
E=AW/Q
式中: AW——外力所做的功,J;
Q——電荷量,C;
E——電動勢,V。
電動勢的正方向規定為(wei) 由低電位指向高電位,即電位升的方向。
電壓和電動勢的主要區別在於(yu) ,電壓是反映電場力做功的概念,其正方向為(wei) 電位降的方向;而電動勢則是反映外力克服電場力做功的概念,其正方向為(wei) 電位升的方向,兩(liang) 者的方向是相反的。電壓和電動勢的基本單位均為(wei) V。