电势与电势能

电势 (Electric Potential, V/U)

电场中某点 $P$ 的电势等于将单位正电荷从 $P$ 移到参考点（通常是无穷远）电场力所做的功。 $U_P={\int }_P^{\infty }\vec{E}\cdot d\vec{l}$

场强与电势的关系

$\vec{E}=-\nabla U$

• 一维情况：$E=-dU/dx$
• 物理意义：电场线指向电势降落最快的方向。

典型电势公式 (参考点 $\infty$)

1. 点电荷：$U=\frac{q}{4\pi {\epsilon }_{0}r}$
2. 点电荷系：$U=\sum U_i$ (标量代数和，计算比 $E$ 简单！)

考点：电场做功

$A_{ab}=q(U_a-U_b)$

• 注意正负号：正电荷顺着电场线运动，电势能减小，电场力做正功。