toasuli: 電壓

2013年4月2日星期二

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電壓，也稱作電勢差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中由於電勢不同所產生的能量差的物理量。此概念與水位高低所造成的「水壓」相似。需要指出的是，「電壓」一詞一般只用於電路當中，「電勢差」和「電位差」則普遍應用於一切電現象當中。

電壓的國際單位是伏特（V）。1伏特等於對每1庫侖的電荷做了1焦耳的功，即1 V = 1 J/C。

通常用來代表電壓物裡量的變數符號，在英文中使用 V (Voltage 的第一個字母)，在國際電化學詞彙與一些其他語文中會使用 U (拉丁文 urgere 的第一個字母)。^[1]^[2] 台灣慣用前者，大陸慣用後者。

電勢差的定義

電荷 q 在電場中從A點移動到B點，電場力所做的功 $W_{AB}$ 與電荷量 q 的比值，叫做AB兩點間的電勢差（AB兩點間的電勢之差），用 $U_{AB}$ 表示，則有公式：

$U_{AB}=\frac{W_{AB}}{q}$

其中W_AB為電場力所做的功，q為電荷量。

同時也可以利用電勢這樣定義：

$U_{AB}={\varphi_A} - {\varphi_B}$

在均勻電場中，電勢差U為場強E與兩點之間位移的乘積，即：

$U=Ed$

場強和電勢都是反映場強本身性質特點的物理量，兩者之間的關係是，沿著場強方向電勢必定降低，而電勢降低最快的地方也就是場強所指方向。