我們在高二物理課上會學(xué)到“電勢降低最快的方向是電場強度的方向，但電勢降低的方向不一定是電場強度的方向”，那么電勢是什么呢？

電勢，舊稱是“電位”，指的是靜電場的標勢，因此也叫靜電勢。在電場中，某點電荷的電勢能跟它所帶的電荷量（與正負有關(guān)，計算時將電勢能和電荷的正負都帶入即可判斷該點電勢大小及正負）之比，叫做這點的電勢（也可稱電位），通常用φ來表示。電勢是從能量角度上描述電場的物理量。電勢差能在閉合電路中產(chǎn)生電流（當電勢差相當大時，空氣等絕緣體也會變?yōu)閷?dǎo)體）。

電勢的特點

1、電勢只有大小，沒有方向，是標量。不管是正電荷的電場線還是負電荷的電場線，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。正電荷電場中各點電勢為正，遠離正電荷，電勢降低；負電荷電場中各點電勢為負，遠離負電荷，電勢增高。

2、和地勢一樣，電勢也具有相對意義，在具體應(yīng)用中，常取標準位置的電勢能為零，所以標準位置的電勢也為零。電勢只不過是和標準位置相比較得出的結(jié)果。我們常取地球為標準位置；在理論研究時，我們常取無限遠處為標準位置，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”；

3、電勢是一個相對量，其參考點是可以任意選取的。無論被選取的物體是不是帶電，都可以被選取為標準位置 -------零參考點。例如地球本身是帶負電的，其電勢相對于無窮遠處約為8.2×10^8V。盡管如此，照樣可以把地球作為零電勢參考點，同時由于地球本身就是一個大導(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，還都是選地球為零電勢參考點。

電勢和電場強度的關(guān)系

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

電勢公式

電勢雖然是引入描述電場的一個輔助量，但它是標量，運算比矢量運算簡單，許多具體問題中往往先計算電勢，再通過電勢與場強的關(guān)系求出場強。電路問題中電勢和電勢壓（即電壓）是一個很有用的概念。電勢是普遍描述電場的電磁勢的特例。

1、電勢電場中某點的電荷的電勢能跟它的電量的比值

U=E/q

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

2、電勢能E=W=Uq

電勢差的公式Uab＝φa－φb

電勢高低的判斷方法

1、利用電勢的定義式判斷

利用公式q=EP/q計算時，將EP、q的正負號--起代人，通過的正負，比較該點和零電勢位置間電勢的相對高低。

2、根據(jù)電場線的方向判斷

沿著電場線的方向，電勢越來越低，也可以說電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。

3、利用電勢能判斷

正電荷在電勢越高的地方電勢能越大，在電勢越低的地方電勢能越小;負電荷在電勢越低的地方電勢能越大，在電勢越高的地方電勢能越小。

4、根據(jù)電場力做功判斷

正電荷在電場力作用下發(fā)生位移，若電場力做正功，則說明正電荷由高電勢處向低電勢處運動;若電場力做負功時，正電荷由低電勢處向高電勢處運動；負電荷在電場力作用下發(fā)生位移，若電場力做正功，則說明負電荷由低電勢處向高電勢處運動;若電場力做負功，則說明負電荷由高電勢處向低電勢處移動。

5、根據(jù)點電荷電場中的場源電荷的電性判斷

若以無窮遠處為零電勢位置，則在正點電荷形成的電場中，電勢永遠為正值，離點電荷越遠的地方，電勢越低;在負點電荷形成的電場中，電勢永遠為負值，離點電荷越近的地方，電勢越低。

電勢相關(guān)概念——電勢差與電勢能

1、電勢差

電勢差其實就是電勢只差，uab=ua-ub；電荷q在電場中由一點a移動到另一點b時，電場力所做的功與電荷量的比值等于a、b兩點的電勢差；關(guān)系式為uab=wab/q。

2、電勢能

電勢能與重力勢能相似，與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)，電場力做多少功，電勢能就減少多少，克服電場力做多少功，電勢能就增加多少~一般以無窮遠或大地為參考點電荷在電場中某點的電勢能等于將該電荷從該點移到參考點過程中電場力做的功。

3、細胞膜電勢

膜電勢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)的平衡電勢差。細胞膜電勢的存在意味著細胞膜上有一雙電層，相當于一些偶極分子分布在細胞表面。例如心臟的心肌收縮和松弛時，心肌細胞膜電勢不斷變化，因此心臟總的偶極矩以及心臟所產(chǎn)生的電場也在變化。實驗表明，我們的思維以及通過視覺、聽覺和觸覺器官接受外界的感覺，所有這些過程都與細胞膜電勢的變化有關(guān)，了解生命需要了解這些電勢差是如何維持以及如何變化的，這個研究領(lǐng)域正越來越為人們重視。

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等電位是什么

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

等電位的作用

在衛(wèi)生間有這么一個長方形鐵盒子，行內(nèi)人都知道這個東西叫做等電位。外行人別說見過了，可能聽都沒聽說過這個東西，更別說它的作用是什么了。在裝修時，很多人不知道它的用途，用瓷磚封起來。

等電位就是相同的電位（電動勢高低的位置），因此，之間沒有電壓差，就沒有電流通過。就是安全的。通俗說假如你手接觸到的位置和腳站住的位置電位相等，就沒有電流流過你的身體，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 您所說的等電位是防漏電的？漏電保護叫做PE保護，所謂的漏電接地保護線（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 完全兩個概念， GB明確規(guī)定 等電位線不能和PE線進行連接，PE線禁止代替等電位，GB標準是黃色 IEC標準是綠黃間斷

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)電部分故障時的對地電壓或接觸電壓，故障電流經(jīng)PE線返回電源。

二者雖然都是一種保護措施但區(qū)別在于等電位并不一定要接地，也就是說漏電事件發(fā)生時接地點的電位是零電位，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，以減少電位差，

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什么是電極電勢？

電極電勢，即電極電位。物理化學(xué)對電極電勢的定義：對任意給定的電極，使其與標準氫電極組合為原電池（以氫電極為負極），設(shè)若已消除液體接界電勢，則此原電池的電動勢就作為該給定電極的氫標電極電勢，簡稱為電極電勢。為了獲得各種電極的電極電勢數(shù)值，通常以某種電極的電極電勢作標準與其它各待測電極組成電池，通過測定電池的電動勢， 而確定各種不同電極的相對電極電勢E值。

電極電勢產(chǎn)生的原因——雙電層理論

雙電層理論是德國化學(xué)家能斯特提出的。

當金屬放入溶液中時，一方面金屬晶體中處于熱運動的金屬離子在極性水分子的作用下，離開金屬表面進入溶液。金屬性質(zhì)愈活潑，這種趨勢就愈大；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，這種趨勢也愈大。在一定濃度的溶液中達到平衡后，在金屬和溶液兩相界面上形成了一個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)， 但卻在金屬和溶液之間產(chǎn)生了電勢差。

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差稱為金屬的電極電勢（electrode potential），并以此描述電極得失電子能力的相對強弱。電極電勢以符號E Mn+/ M表示， 單位為V(伏)。如鋅的電極電勢以E( Zn2+ / Zn) 表示， 銅的電極電勢以E( Cu2+ /Cu) 表示。電極電勢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。

標準電極電勢

標準電極電勢是可逆電極在標準狀態(tài)及平衡態(tài)時的電勢，也是標準態(tài)時的電極電勢。指的是當溫度為25℃，金屬離子的有效濃度為1mol/L（即活度為1）時測得的平衡電位。非標態(tài)下的標準電極電位可由能斯特方程導(dǎo)出。

原電池是由兩個相對獨立的電極所組成，每一個電極相當于一個“半電池”，分別進行氧化和還原反應(yīng)。由不同的半電

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電勢能和電勢

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

電場力做功與電勢能改變的關(guān)系

電勢能公式與電場，處于電場中的電荷及電勢能零點的選擇有關(guān)，對于點電荷（電量為q）產(chǎn)生的靜電場，其電勢能與電荷q所處空間位置到點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)。

這里注意沒有負號，和引力勢不同，這是因為引力方向是指向?qū)Ψ降?，而當Q，q都是正號時，電場力（庫侖力）是相互排斥的。

電荷在電場中某點的電勢能的大小等于把電荷從該點移到電勢能為零的點，電場力做的功。

1、電勢能增減的判定

電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減少，電場力對電荷做負功，電荷的電勢能增加．W= EPA-EPB=-ΔEP。

某一物理過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、零電勢能點

在電場中規(guī)定的任何電荷在該點電勢能為零的點。理論研究中通常取無限遠點為零電勢能點，實際應(yīng)用中通常取大地為零電勢能點。

①電勢能的數(shù)值具有相對性。

②零電勢能點的選擇具有任意性。

③某一電荷在電場中確定兩點間的電勢能之差與零電勢能點的選取無關(guān)。

電勢能計算公式

點電荷電場中，點電荷的電勢能公式：

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

電勢能的單位是 N*m

動能變化量與電勢能變化量:

根據(jù)能量守恒定律還可以得到，一般情況下，無外力做功的運動電荷，動能變化量與電勢能變化量的關(guān)系：

Ekb - Eka = Epa - Epb 

如果是外力使電勢能增

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