电势与电场强度的区别联系

出处：按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第255页（1092字）

电场强度是描述电场中某点力的性质的物理量，而电势是描述电场中某点能的性质的物理量；电势与电场强度之间没有直接关系，具体地说，场强大的点电势不一定高，场强小的点电势不一定低，反过来，电势高的点场强也不一定小．它们之间的联系是：场强的方向就是电势降落最快的方向．

例 将一个电量为—2×10^—8C的点电荷从零电势点S移到M点要使电场力做功—4× 10^—8J，则M点电势φ_M=＿＿

若将该电荷从M点移到N点，电场力做功为14×10^—8J，则N点电势φ_N=＿＿M、N两点电势差U_MN＿＿．

分析解答 方法一 严格按各量的数值正负代入公式求解：

由W_sM=qU_sM得—4×10^—8=—2×10^—8U_sM，得U_SM=2V．

而U_SM=φ_S—φ_M，其中φ_s=0，所以φ_M=—2V．

由W_MN=q·U_MN得14×10^—8=—2×10^—8U_MN，可得U_MN=—7V．

而U_MN=φ_M—φ_N，即：—7=—2—φ_N，φ_N=5V．

方法二 不考虑各量的正负，只是把各量数值代入公式求解，然后再用其他方法判断出要求量的正负：

由W_sM=q·U_sM得4×10^—8=2×10^—8U_SM，U_SM=2V．

因为电场力做功，所以负电荷q受电场力方向和位移方向大致相反，则场强方向与位移方向大致相同，故φ_M=—2V．

同理可知：U_MN=—7V，φ_N=5V．

方法三 整体法：求N点电势时把电荷从S点移到M点再到N点看成一个全过程：W_SN=W_sM+W_MN=—4×10^—8+14×10^—8=10×10^—8J．

由W_SN=qU_SN得10×10^—8=—2×10^—8U_SN，所以U_SN=—5V．

而φ_s=0，所以φ_N=5V．

同理φ_M=—2V，U_MN=—7V．