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电势与电动势概念区分 　　电势与电动势是两个既有联系又有区别的概念．电势概念首先在研究静电场性质时用到，而电动势概念仅在研究稳恒电流时才用到，但稳恒电流中也涉及到电势概念．正因为在同一个问题中往往要同时涉及电势与电动势这两个概念，所以，正确的区别它们就显得尤为重要．下面我们先从电势讲起． 　　原则上讲，静电场与重力场相似，都是保守力场．所谓保守力场就是具有场力作功与路径无关特征的场，因而可以用势函数来描述这种场的能性质．例如，重力场就是用重力势能来描述，相仿，静电场也可用电势能来描述．这就是说，电荷在静电场中一定的位置处，具有一定的电势能，静电场力所作的功就是电势能改变的量度． 　　为了能把问题说清，我们以简单的匀强电场为例来进行分析．如图所示．在场强为E的匀强电场中，电量为 的检验电荷所受的电场力为 ．当电荷沿场强方向由a点移动距离l而到达b点时，电场力所做的功为 ． 　　如果检验电荷沿任意一条曲线由a点移动到b点（如图），则我们可以把这条曲线看成是由许多直线小段所组成，在第i段 上，电场力所做的功为 ，电场力所做的总功就等于各小段上电场力做功的总和，即： 　　 　　这与检验电荷 沿直线移动所得的功值相同．由此可得结论：电荷在电场中移动时，电场力作的功只与电荷的起始位置和终了位置有关，而与电荷所经路径无关．这一结论虽是从匀强电场这种特殊情况推得，但实验和理论都可证明，结论是普遍成立的． 　　既然检验电荷在电场中由a点到b点能作功 ，且与具体路径无关，那么，说明检验电荷 在电场a点具有作功本领，有一定能量．这种电场中特有的能量我们就把它叫作电势能．这跟物体在重力场中具有重力势能完全相仿．但是，我们知道重力势能只具有相对的意义，例如，距离地面高度为h的物体m的重力势能为mgh，实际上只是相对地面而言，即是取地面为重力势能参考点的结果．同样道理，电势能也是一个相对量．如把检验电荷在a点的电势能看作就是 ，则b点就是电势能的参考点．电势能的参考点选取完全是任意的，一般在电学中常把 远处取作电势能的参考点．在这种情况下，考虑到不失一般性，任意电荷q在电场中任一点a的电势能就可表示为： 　　 ?????? （1） 　　此式的物理意义是电荷q在电场中任一点a的电势能就是电场力驱使电荷q从该点到 处所作的功． 　　应该指出，与重力势能相似，电势能也是属于一定系统的．上式表示的电势能是电荷q和电场这整个系统的，且与q的大小成正比．因此，电势能 并不直接反映某一给定点a处电场能的性质．但是，我们发现 都与q无关，只决定于电场本身的性质以及场中给定点a的位置．所以，这个比值就是表征静电场中给定点电场能性质的物理量，称电势（亦称电位），一般用 表示a点电势，即： 　　 ????? （2） 　　在（2）式中，当电荷q为单位正电荷，即这表示电场中某一点的电势在量值上等于单位正电荷放在该点处具有的电势能，也等于单位正电荷从该点经过任意路径到无穷远处时电场力所作的功．既然电势能是个相对量，那么电势当然也是一个相对量．（2）式所定义的电势显然是以无穷远处作为零电势参考．另外，电势能有正负之分，所以，电势显然是个标量，但也有正负之分．那种认为电势是恒正的说法是错误的．在无穷远处作为参考点情况下，在场源是正电荷的电场中，电势永远是正的；在场源是负电荷的电场中，电势永远是负的．在静电场力作用下，正电荷只能从高电势运动到低电势；负电荷只能从低电势运动到高电势，无论是正电荷还是负电荷，都只能是由电势能高的地方运动到电势能低的地方．电势的单位在国际单位制中是焦耳／库仑，称为伏特． 　　接下来我们再讨论电动势．导体内形成电流必须依赖于两个条件：（1）导体内有可以移动的自由电荷；（2）导体内要维持一个稳恒的电场．这两个条件是缺一不可的． 　　如图所示，A和B是两个彼此隔开的导体，导体A带正电荷，电势为 ，导体B带等量的负电荷，电势为 ．如果用长为l的细长导线把两者连接起来，这时，导线内就有电流，场强 的方向沿导体从A指向B，导线两端的电势差（电压）是 ．由于这电场的作用，导体内自由电子作宏观定向运动而形成暂时电流．当电子逆着电场方向运动到A时，将和A上的正电荷中和，使导体A的电势逐渐下降，导体B则因不断失去电子而电势逐渐升高．结果使导体A和B的电势差逐渐减小，直至A和B的电势相等，金属导线内的场强为零，电流也随之停止．所以，仅仅靠一时的电场是不可能使导体中维持恒稳电流的．要在导体中维持电流，必须在导体内建立恒稳电场．而要维持一个恒稳电场，只靠静电力作用是不行的，必须有静电力以外的所谓非静电力迫使电荷反抗静电力，从电势能低的地方移向电势能高的地方，不断使其他形式的能（如化学能、机械能 　　等），转化为电能才行．为了便于说明问题，我们把上图改画成图（a）．在电流流