电位差究竟是什么

在电路中流动的电荷携带着能量。两点之间的电位差，或称电压，是每库仑电荷从一点移到另一点时所转移的电能。一伏特意味着每库仑转移一焦耳。

在电池两端，电位差是每单位电荷所获得的能量，来自化学能；在灯泡两端，它是每单位电荷所释放的能量，转化为光和热。跨接在元件两端的伏特计读出的正是这种每单位电荷的能量转移。

一个有用的比喻是水往低处流：高度差决定每升水释放多少能量，正如电位差决定每库仑输送多少能量。没有电位差，就没有东西驱动电流。

在 SPM 中，你应把电位差定义为每单位电荷的能量，并把伏特计并联跨接在元件两端，而不是串联。

电学

背后的物理

两点之间的电位差（电压）是每一库仑电荷经过这两点时所转移的电能。用符号表示为 V = W/Q，其中 W 是能量，单位焦耳（J），Q 是电荷，单位库仑（C）。

一伏特就是一焦耳每库仑：1 V = 1 J C⁻¹。

若一只灯泡在电荷 Q = 4 C 流过时转移了 W = 12 J 的能量，则它两端的电位差为 V = W/Q = 12 J / 4 C = 3 V。电位差是一个每库仑的量，所以它不取决于电流流动多久，只取决于每一库仑所携带的能量。

在简单电路中，它还通过 V = IR 与电流和电阻相联系，所以 3 V 的电位差加在 6 Ω 的电阻上，驱动电流 I = V/R = 3 V / 6 Ω = 0.5 A。由于电压衡量的是两点之间的能量转移，它总是说加在某个元件两端，而不是流过它。

在日常生活中看到它

看看任何充电器或电池，上面都印着一个电压：手机充电器可能写 5 V，手电筒电池 1.5 V，汽车电池 12 V。这个数字告诉你，每一库仑电荷离开电源时被赋予了多少能量。

12 V 的汽车电池给每库仑的能量是 6 V 灯笼电池的两倍，这就是为什么同一只灯泡在较大电压下更亮。

一个有用的比喻是水往山下流：落差越大，每升水在底部做功的能量就越多，正如电位差越大，每库仑在灯泡或马达中释放的能量就越多。当手电筒电池快没电时，它的电位差下降，到达每库仑的能量变少，灯泡就变暗。

电压不会因为静置就被用掉；只有当电荷真正流过元件时，它才输送能量。

它在 SPM 中如何出现

本课题属于中五电学单元，与电流、电阻和欧姆定律并列。试卷二要求你把电位差定义（Define）为每单位电荷所转移的能量，并陈述（State）其单位是伏特。

你常被要求用 V = W/Q 或 V = IR 计算（Calculate）电位差，所以每一行都要带单位。

实验题要求你画出或描述一只并联在元件两端的电压表，并解释为什么它不能串联。数据题可能给出能量和电荷让你确定电位差，或给出电流-电压图让你从斜率求出电阻。

相邻的内容标准包括作为每单位时间电荷的电流、电阻，以及串联和并联电路，所以定义、陈述、计算、解释等指令词反复出现。把电位差和电流混淆是常见错误，所以要牢记电位差是两点之间每单位电荷的能量。

来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)