电势差(也称为电压差或电位差)的公式为:
\[ U_{ab} = \phi_a - \phi_b \]
其中:
\( U_{ab} \) 表示点A和点B之间的电势差。
\( \phi_a \) 表示点A的电势。
\( \phi_b \) 表示点B的电势。
电势差是衡量单位正电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,且电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
此外,电势差还可以通过电场力所做的功和电荷量来计算:
\[ U_{AB} = \frac{W_{AB}}{q} \]
其中:
\( W_{AB} \) 是电荷量 \( q \) 在电场中从A点移动到B点所做的功。
\( q \) 是移动的电荷量。
这两个公式是等价的,可以互相推导。
建议
在实际应用中,选择哪个公式取决于具体问题的需求和已知条件。如果已知电势值,可以直接使用第一个公式计算电势差。如果已知电场力所做的功和电荷量,则可以使用第二个公式进行计算。