我們?cè)诟叨锢碚n上會(huì)學(xué)到“電勢(shì)降低最快的方向是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，但電勢(shì)降低的方向不一定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向”，那么電勢(shì)是什么呢？

電勢(shì)，舊稱是“電位”，指的是靜電場(chǎng)的標(biāo)勢(shì)，因此也叫靜電勢(shì)。在電場(chǎng)中，某點(diǎn)電荷的電勢(shì)能跟它所帶的電荷量（與正負(fù)有關(guān)，計(jì)算時(shí)將電勢(shì)能和電荷的正負(fù)都帶入即可判斷該點(diǎn)電勢(shì)大小及正負(fù)）之比，叫做這點(diǎn)的電勢(shì)（也可稱電位），通常用φ來(lái)表示。電勢(shì)是從能量角度上描述電場(chǎng)的物理量。電勢(shì)差能在閉合電路中產(chǎn)生電流（當(dāng)電勢(shì)差相當(dāng)大時(shí)，空氣等絕緣體也會(huì)變?yōu)閷?dǎo)體）。

電勢(shì)的特點(diǎn)

1、電勢(shì)只有大小，沒(méi)有方向，是標(biāo)量。不管是正電荷的電場(chǎng)線還是負(fù)電荷的電場(chǎng)線，只要順著電場(chǎng)線的方向總是電勢(shì)減小的方向，逆著電場(chǎng)線總是電勢(shì)增大的方向。正電荷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)為正，遠(yuǎn)離正電荷，電勢(shì)降低；負(fù)電荷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)，遠(yuǎn)離負(fù)電荷，電勢(shì)增高。

2、和地勢(shì)一樣，電勢(shì)也具有相對(duì)意義，在具體應(yīng)用中，常取標(biāo)準(zhǔn)位置的電勢(shì)能為零，所以標(biāo)準(zhǔn)位置的電勢(shì)也為零。電勢(shì)只不過(guò)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(wú)限遠(yuǎn)處為標(biāo)準(zhǔn)位置，在習(xí)慣上，我們也常用“電場(chǎng)外”這樣的說(shuō)法來(lái)代替“零電勢(shì)位置”；

3、電勢(shì)是一個(gè)相對(duì)量，其參考點(diǎn)是可以任意選取的。無(wú)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(shì)相對(duì)于無(wú)窮遠(yuǎn)處約為8.2×10^8V。盡管如此，照樣可以把地球作為零電勢(shì)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(duì)它的電勢(shì)改變影響不大。其電勢(shì)比較穩(wěn)定，所以，在一般的情況下，還都是選地球?yàn)榱汶妱?shì)參考點(diǎn)。

電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)物理量，電勢(shì)是描述電場(chǎng)能的物理量，兩個(gè)物理量意義不同。電場(chǎng)強(qiáng)度的大小表示沿場(chǎng)強(qiáng)方向的電勢(shì)降落的快慢，電勢(shì)降落越快，那么在作電勢(shì)面時(shí)，由E=U/d可知“相同的電勢(shì)差，它們之間的距離就越短”，由此就可得出場(chǎng)強(qiáng)越大的地方，等勢(shì)面就越密”。

電勢(shì)公式

電勢(shì)雖然是引入描述電場(chǎng)的一個(gè)輔助量，但它是標(biāo)量，運(yùn)算比矢量運(yùn)算簡(jiǎn)單，許多具體問(wèn)題中往往先計(jì)算電勢(shì)，再通過(guò)電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系求出場(chǎng)強(qiáng)。電路問(wèn)題中電勢(shì)和電勢(shì)壓（即電壓）是一個(gè)很有用的概念。電勢(shì)是普遍描述電場(chǎng)的電磁勢(shì)的特例。

1、電勢(shì)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷的電勢(shì)能跟它的電量的比值

U=E/q

其中U表示電勢(shì)，E表示電勢(shì)能，q表示電荷量。電勢(shì)的單位為V（伏），1V=1J/C（1焦/庫(kù)）。

2、電勢(shì)能E=W=Uq

電勢(shì)差的公式Uab＝φa－φb

電勢(shì)高低的判斷方法

1、利用電勢(shì)的定義式判斷

利用公式q=EP/q計(jì)算時(shí)，將EP、q的正負(fù)號(hào)--起代人，通過(guò)的正負(fù)，比較該點(diǎn)和零電勢(shì)位置間電勢(shì)的相對(duì)高低。

2、根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷

沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來(lái)越低，也可以說(shuō)電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。

3、利用電勢(shì)能判斷

正電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大，在電勢(shì)越低的地方電勢(shì)能越小;負(fù)電荷在電勢(shì)越低的地方電勢(shì)能越大，在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越小。

4、根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷

正電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生位移，若電場(chǎng)力做正功，則說(shuō)明正電荷由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng);若電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，正電荷由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)；負(fù)電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生位移，若電場(chǎng)力做正功，則說(shuō)明負(fù)電荷由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng);若電場(chǎng)力做負(fù)功，則說(shuō)明負(fù)電荷由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處移動(dòng)。

5、根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的場(chǎng)源電荷的電性判斷

若以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)位置，則在正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，電勢(shì)永遠(yuǎn)為正值，離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)的地方，電勢(shì)越低;在負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，電勢(shì)永遠(yuǎn)為負(fù)值，離點(diǎn)電荷越近的地方，電勢(shì)越低。

電勢(shì)相關(guān)概念——電勢(shì)差與電勢(shì)能

1、電勢(shì)差

電勢(shì)差其實(shí)就是電勢(shì)只差，uab=ua-ub；電荷q在電場(chǎng)中由一點(diǎn)a移動(dòng)到另一點(diǎn)b時(shí)，電場(chǎng)力所做的功與電荷量的比值等于a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差；關(guān)系式為uab=wab/q。

2、電勢(shì)能

電勢(shì)能與重力勢(shì)能相似，與路徑無(wú)關(guān)，只與始末位置有關(guān)，電場(chǎng)力做多少功，電勢(shì)能就減少多少，克服電場(chǎng)力做多少功，電勢(shì)能就增加多少~一般以無(wú)窮遠(yuǎn)或大地為參考點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能等于將該電荷從該點(diǎn)移到參考點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力做的功。

3、細(xì)胞膜電勢(shì)

膜電勢(shì)是膜兩邊離子有選擇性地穿透膜而使兩邊濃度不等而引起的電位差，它是指膜兩側(cè)的平衡電勢(shì)差。細(xì)胞膜電勢(shì)的存在意味著細(xì)胞膜上有一雙電層，相當(dāng)于一些偶極分子分布在細(xì)胞表面。例如心臟的心肌收縮和松弛時(shí)，心肌細(xì)胞膜電勢(shì)不斷變化，因此心臟總的偶極矩以及心臟所產(chǎn)生的電場(chǎng)也在變化。實(shí)驗(yàn)表明，我們的思維以及通過(guò)視覺(jué)、聽覺(jué)和觸覺(jué)器官接受外界的感覺(jué)，所有這些過(guò)程都與細(xì)胞膜電勢(shì)的變化有關(guān)，了解生命需要了解這些電勢(shì)差是如何維持以及如何變化的，這個(gè)研究領(lǐng)域正越來(lái)越為人們重視。

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等電位是什么

等電位，也稱等電勢(shì)。等電位就是電位相等，如果電位不相等，就有電位差即電壓，它們之間也是沒(méi)有阻值的。在電力系統(tǒng)中，用向下的空心三角形符號(hào)表示等電位，這實(shí)際上是用來(lái)表示接地的。

等電位的作用

在衛(wèi)生間有這么一個(gè)長(zhǎng)方形鐵盒子，行內(nèi)人都知道這個(gè)東西叫做等電位。外行人別說(shuō)見過(guò)了，可能聽都沒(méi)聽說(shuō)過(guò)這個(gè)東西，更別說(shuō)它的作用是什么了。在裝修時(shí)，很多人不知道它的用途，用瓷磚封起來(lái)。

等電位就是相同的電位（電動(dòng)勢(shì)高低的位置），因此，之間沒(méi)有電壓差，就沒(méi)有電流通過(guò)。就是安全的。通俗說(shuō)假如你手接觸到的位置和腳站住的位置電位相等，就沒(méi)有電流流過(guò)你的身體，就很安全。

等電位和接地線區(qū)別

某種環(huán)境下，靜電是可以致人傷亡的， 從未聽過(guò) 您所說(shuō)的等電位是防漏電的？漏電保護(hù)叫做PE保護(hù)，所謂的漏電接地保護(hù)線（就是我們俗稱的接地線），衛(wèi)生間等電位接線盒，是一根3cm寬的扁鐵排，直接與混凝土鋼筋網(wǎng)連接傳入大地，和PE漏電接地線 完全兩個(gè)概念， GB明確規(guī)定 等電位線不能和PE線進(jìn)行連接，PE線禁止代替等電位，GB標(biāo)準(zhǔn)是黃色 IEC標(biāo)準(zhǔn)是綠黃間斷

等電位連接是防止人身遭受電擊、發(fā)生電氣火災(zāi)及電子設(shè)備抗電磁干擾的主要措施。將建筑物的各種設(shè)備金屬外殼、金屬管、電纜支架、金屬線槽、電纜金屬外皮、建筑物的鋼筋網(wǎng)等金屬體，就近與共用接地裝置可靠連接。等電位的作用是將可導(dǎo)電部分用金屬導(dǎo)體做電氣連接，使其電位相等或接近，其作用是傳遞電位。

接地則是為了降低電氣裝置外露可導(dǎo)電部分故障時(shí)的對(duì)地電壓或接觸電壓，故障電流經(jīng)PE線返回電源。

二者雖然都是一種保護(hù)措施但區(qū)別在于等電位并不一定要接地，也就是說(shuō)漏電事件發(fā)生時(shí)接地點(diǎn)的電位是零電位，而等電位連接后漏電處與導(dǎo)電部分的電壓差為零，電位并不一定是零。

等電位聯(lián)結(jié)，等電位接線方法

衛(wèi)生間等電位聯(lián)結(jié)，是衛(wèi)生間中各電氣裝置和其它裝置外露的金屬及可導(dǎo)電部分與人工或自然接地體用導(dǎo)體連接起來(lái)，以減少電位差，

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什么是電極電勢(shì)？

電極電勢(shì)，即電極電位。物理化學(xué)對(duì)電極電勢(shì)的定義：對(duì)任意給定的電極，使其與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組合為原電池（以氫電極為負(fù)極），設(shè)若已消除液體接界電勢(shì)，則此原電池的電動(dòng)勢(shì)就作為該給定電極的氫標(biāo)電極電勢(shì)，簡(jiǎn)稱為電極電勢(shì)。為了獲得各種電極的電極電勢(shì)數(shù)值，通常以某種電極的電極電勢(shì)作標(biāo)準(zhǔn)與其它各待測(cè)電極組成電池，通過(guò)測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)， 而確定各種不同電極的相對(duì)電極電勢(shì)E值。

電極電勢(shì)產(chǎn)生的原因——雙電層理論

雙電層理論是德國(guó)化學(xué)家能斯特提出的。

當(dāng)金屬放入溶液中時(shí)，一方面金屬晶體中處于熱運(yùn)動(dòng)的金屬離子在極性水分子的作用下，離開金屬表面進(jìn)入溶液。金屬性質(zhì)愈活潑，這種趨勢(shì)就愈大；另一方面溶液中的金屬離子，由于受到金屬表面電子的吸引，而在金屬表面沉積，溶液中金屬離子的濃度愈大，這種趨勢(shì)也愈大。在一定濃度的溶液中達(dá)到平衡后，在金屬和溶液兩相界面上形成了一個(gè)帶相反電荷的雙電層(electrical double layers)，雙電層的厚度雖然很小(約為10^-8厘米數(shù)量級(jí))， 但卻在金屬和溶液之間產(chǎn)生了電勢(shì)差。

通常人們就把產(chǎn)生在金屬和鹽溶液之間的雙電層間的電勢(shì)差稱為金屬的電極電勢(shì)（electrode potential），并以此描述電極得失電子能力的相對(duì)強(qiáng)弱。電極電勢(shì)以符號(hào)E Mn+/ M表示， 單位為V(伏)。如鋅的電極電勢(shì)以E( Zn2+ / Zn) 表示， 銅的電極電勢(shì)以E( Cu2+ /Cu) 表示。電極電勢(shì)的大小主要取決于電極的本性，并受溫度、介質(zhì)和離子濃度等因素的影響。

標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)

標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)是可逆電極在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)及平衡態(tài)時(shí)的電勢(shì)，也是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)的電極電勢(shì)。指的是當(dāng)溫度為25℃，金屬離子的有效濃度為1mol/L（即活度為1）時(shí)測(cè)得的平衡電位。非標(biāo)態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)電極電位可由能斯特方程導(dǎo)出。

原電池是由兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電極所組成，每一個(gè)電極相當(dāng)于一個(gè)“半電池”，分別進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)。由不同的半電

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電勢(shì)能和電勢(shì)

在靜電學(xué)里，電勢(shì)能是處于電場(chǎng)的電荷分布所具有的勢(shì)能，與電荷分布在系統(tǒng)內(nèi)部的組態(tài)有關(guān)，反映電場(chǎng)和處于其中的電荷共同具有的能量。電勢(shì)能的單位是焦耳，電勢(shì)能與電勢(shì)不同，電勢(shì)定義為處于電場(chǎng)的電荷所具有的電勢(shì)能每單位電荷，電勢(shì)是指電場(chǎng)中任兩點(diǎn)間對(duì)電荷作功的本領(lǐng)，相當(dāng)于力學(xué)中的重力勢(shì)，電勢(shì)的單位是伏特。電勢(shì)能=電荷量*電勢(shì) 。

電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的關(guān)系

電勢(shì)能公式與電場(chǎng)，處于電場(chǎng)中的電荷及電勢(shì)能零點(diǎn)的選擇有關(guān)，對(duì)于點(diǎn)電荷（電量為q）產(chǎn)生的靜電場(chǎng)，其電勢(shì)能與電荷q所處空間位置到點(diǎn)電荷所在位置的距離r有如下關(guān)系：We=kQq/r。其中k為常數(shù)。

這里注意沒(méi)有負(fù)號(hào)，和引力勢(shì)不同，這是因?yàn)橐Ψ较蚴侵赶驅(qū)Ψ降?，而?dāng)Q，q都是正號(hào)時(shí)，電場(chǎng)力（庫(kù)侖力）是相互排斥的。

電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能的大小等于把電荷從該點(diǎn)移到電勢(shì)能為零的點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功。

1、電勢(shì)能增減的判定

電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加．W= EPA-EPB=-ΔEP。

某一物理過(guò)程中其物理量的增加量一定是該物理量的末狀態(tài)值減去其初狀態(tài)值，減少量一定是初狀態(tài)值減去末狀態(tài)值。

2、零電勢(shì)能點(diǎn)

在電場(chǎng)中規(guī)定的任何電荷在該點(diǎn)電勢(shì)能為零的點(diǎn)。理論研究中通常取無(wú)限遠(yuǎn)點(diǎn)為零電勢(shì)能點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用中通常取大地為零電勢(shì)能點(diǎn)。

①電勢(shì)能的數(shù)值具有相對(duì)性。

②零電勢(shì)能點(diǎn)的選擇具有任意性。

③某一電荷在電場(chǎng)中確定兩點(diǎn)間的電勢(shì)能之差與零電勢(shì)能點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。

電勢(shì)能計(jì)算公式

點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，點(diǎn)電荷的電勢(shì)能公式：

EA＝qφA ｛EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J)，q:電量(C)，φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)｝ E=kq1q2/r^2

電勢(shì)能的單位是 N*m

動(dòng)能變化量與電勢(shì)能變化量:

根據(jù)能量守恒定律還可以得到，一般情況下，無(wú)外力做功的運(yùn)動(dòng)電荷，動(dòng)能變化量與電勢(shì)能變化量的關(guān)系：

Ekb - Eka = Epa - Epb 

如果是外力使電勢(shì)能增

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