考试不提供,需记忆。
用途
Potential difference 用于电学(SPM 物理中五)。每一行运算都要带 SI 单位。 电学
符号与 SI 单位
| 符号 | 含义 | SI 单位 |
|---|---|---|
| V | 电位差 | V |
| W | 做功(能量) | J |
| Q | 电荷量 | C |
公式变形
W = VQQ = W / V
解题示例
常见陷阱
理解电位差
公式 V = W / Q 定义了电路中两点之间的电位差。其中 V 是电位差,单位伏特(V);W 是所做的功,即转移的能量,单位焦耳(J);Q 是流过的电荷量,单位库仑(C)。
这个关系表明:电位差是每一库仑电荷通过这两点时所获得的能量。若每单位电荷获得的能量越多,电位差就越大。
因此 1 V 被定义为 1 J C⁻¹。
- 求转移的能量:W = VQ
- 求电荷量:Q = W / V
先确定未知量,先移项,再把已知数值连同单位一起代入。
分步解题示例
一盏灯在电荷 Q = 8 C 流过它时转移了 W = 96 J 的能量。计算灯两端的电位差。
从定义式出发:
- V = W / Q
- V = 96 J / 8 C
- V = 12 V
灯两端的电位差为 12 V。注意单位自然得出:焦耳除以库仑得到伏特,因为 1 V = 1 J C⁻¹。
取两位有效数字,V = 12 V。每一行都带着单位,便于检查最终单位是否正确。
常见错误与考法
最常见的失误是把 W(以焦耳为单位的能量)与功率或电荷量混淆。W 是能量,而非库仑的数目。
- 忘记测量的是 V 而非 W,电位差是每单位电荷的能量,而非总能量。
- 在需要 Q = It 的后续小题中把时间用分钟;电荷量要求电流以安培、时间以秒代入。
- 写错移项,例如写成 Q = VW 而非 Q = W / V。
此内容出现在指令词 定义(说明电位差的意义)与 计算(求 V、W 或 Q)之下。代入数字前务必先写出移项后的公式。
来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)