一提起電壓，大家肯定不會陌生，畢竟，在我國，每家每戶的家用電壓都是220伏，人體所能承受的電壓極限也就是36伏，但要提到電勢差，可能大家還不知道這個物理量是什麼。其實，電勢差的國際單位也是伏特，但它跟電壓還是有區别的，這就要從電場的本質上說起了。

在物理學中，電場是具有力和能量的特殊物質，電場所具有的力的性質，可以根據庫倫定律來加以說明，即真空中兩個靜止的點電荷之間的靜電場力F=KQq/r²，這是電場中最簡單的力的性質了。而本文章的重點卻是電勢差，它反應了電場能量的本質。

在物理學中，人們規定一個電荷在電場中運動時，電場力對電荷所做的功與電荷量的比值就稱為電勢差，其符号為U。這是電勢差的定義式，其表達式為U=W/Q，單位是伏特（v），從這個式子中不難看出，1伏特的電勢差等于單位正電荷在電場中，電場力對電荷所做了1焦耳的功。

現在，我們将功W=F×S帶入到U=W/Q中就可以得到U=F×S/Q，而電場力F與Q的比值則為場強，也就是說，場強的決定式E=U/S，其中U為電場中兩點的電勢差，而S為電場中兩點之間的距離，準确的說，S為電荷從A移動到B點的位移在電場方向中投影量。故而，在國際單位中，電場強度的單位是伏特/米，而不是牛/庫倫。

電勢差反應的是電場能量的屬性，它跟電場中電荷的電荷量無關，同時也跟電荷在電場中移動的路徑無關，電勢差的大小隻由電場中兩點的位置決定，這就向宏觀物體的高度差一樣，跟物體的重量無關，隻跟物體的高度落差有關。有了電勢差的概念後，就有電勢這個物理量了。

電勢的單位也為伏特，它的大小等于單位正電荷由該點移動到參考點（零電勢點）時電場力所做的功。也就是說，在描述電勢時，就要在電場中選取零電勢點，這個原理跟宏觀世界裡物體的高度是一樣的，隻是我們在描述物體的高度時，通常以大地作為高度的參考點。而在描述電勢時，通常也将大地作為零電勢點。

在電場中，兩點之間的電勢差即為兩點的電勢之差，而在電場中，電場線分布越密集的地方，該處的電勢也就越大，電場線分布越分散的地方，該處的電勢也就越小。在電場的同一平面内其電勢處處相等。例如：帶正電的點電荷的電場線是呈發散狀的，那麼在以點電荷為球心，作出N個球面後，每個球面上的電勢的大小是一樣大的。

既然電勢差的單位與電壓的單位相同，那麼它們有什麼區别呢？在電路中，電勢差是沒有正負之分的，因此兩點之間的電勢差就是電壓。所以，電勢差适用于一切電場中，而電壓隻适用點路中，因此，電勢差的适用範圍包含了電壓的适用範圍。

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