電勢差電勢

在這里： 是一個與電荷本身無關的量，

類似如重力做功 也是與物體本身無關的物理量，只與重力場本身性質有關.

因此我們將這一比值叫做a、b兩點間的電勢差，用來表示電勢差，單位伏特，簡稱伏，符號是v.電勢差又叫電壓.

　　　　    （1v＝1j/c）
           

    電荷在場強為e的勻強場中，令電荷q由一點a移至另一點b時（如圖）電場力所做的功 ，同樣點電荷由a沿著某一曲線移至另一點c（ac在場強e的投影與ab相等）時電場力所做的功，與相等（具體證明可以類比重力做功，采用無限分割法進行證明），也就是說電場力做功與路徑無關，僅與電荷運動的起末位置有關.此結論不僅適用于勻強電場而且適用于任何電場（在高中階段不做具體證明）.

                      

這樣電場力所做的功可以是正值或負值，所以兩點間的電勢差也可以是正值或負值.

教師總結：

（1）a、b兩點之間的電勢差可以是正值，也可以是負值，數值上等于單位正電荷從a點移動到b點時電場力所做的功；

（2）電勢差的單位──伏特（v），當q電量為1c時在某兩點間做功為1j，則這兩點之間的電勢差為1v；

（3）不論電場如何分布，電場力是恒力還是變力，電場力做功的大小都可以用計算得到；

2.電勢

教師提出問題：物體在重力作用下移動的高度差越大，重力勢能的變化也越大.高度差即高度的差值，電勢差也就是電勢的差值，那么如何定義電場中各點的電勢？

分析：，若將b點的電勢定義為零電勢點，則a點的電勢等于單位正電荷由a點移動到b點──零電勢點（參考點）時所做的功.

教師強調：電勢通常用來表示.電場中某一點的電勢，等于單位正電荷由該點移動到參考點（零點電勢）時電場力所做的功.

電勢差與零點電勢的選取無關，但電勢是相對零點電勢而言的，與零點電勢的選取有關.

提出問題：在電場中沿著場強方向移動電荷，電場力做功，電勢將如何變化？

分析：沿著電場線的方向將單位正電荷由a點移動到b點，電場力做正功，電勢差大于零 ，即 ， .

總結：沿著電場線的方向，電勢越來越低.

3.電勢能

物體在重力場中具有重力勢能，而電荷在電場中也具有能──電勢能.

重力做功使物體重力勢能減少，重力做多少功，重力勢能就減少多少，減少的重力勢能轉化為動能或其它形式的能，那么電場力做功與電勢能的變化有什么關系呢？

類似的：

（1）電場力做功使電荷的電勢能減少；

（2）電場力做多少功，電勢能就減少多少；

（3）減少的電勢能轉化為電荷的動能或其它形式的能.

教師指導學生閱讀課本例題并歸納總結判斷做功為正或負的方法.

方法（1）可以在計算時將q、u的正負關系直接代入；

方法（2）在代入數值時以絕對值代入，再判斷電場力做功的正負.

4.總結：

（1）電場中兩點間電勢差，類同重力場中兩點的高度差.

電勢差：  （1v＝1j/c）

u與w、q無關

（2）設定零電勢點，由電勢差定義各個點的電勢：電場中某一點的電勢 ，等于單位正電荷由該點移動到參考點（零點電勢）時電場力所做的功.