作者：电控工程手札
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- [1. 电压](#1. 电压)
根据库伦定律可知，正电荷与负电荷之间存在着吸引力，吸引力由电场产生。必须以做功的形式施加一定的能量来克服吸引力，才能使正、负电荷分开一定的距离。
1. 电压
（1）定义
电压（Voltage） ，也作 电势差 或 电位差 ，它衡量了 电场力 将单位正电荷从电路中 一个点移动到另一个点 时所做的功。常用符号 U 或 V 表示。
U a b = W a b q = V a − V b = ∫ a b E ⋅ d l U_{ab} =\frac{W_{ab}}{q}=V_a-V_b=\int_a^bE·dl Uab=qWab=Va−Vb=∫abE⋅dl
经常将电压比作水流，水流之所以能从高处流向低处，是因为存在水位差。类似的，电荷之所以能在电流中流动，是因为存在电压（电势差）。
（2）方向
其方向为：外部电路 从高电势指向低电势（电势降低）
（3）单位
电压为 标量 ，其单位为 焦耳/库仑（J/C） ，称为 伏特（V）。
1伏特（V）=1焦耳/库仑（J/C），含义为如果电场力把1库仑的电荷从A点移动到B点做了1焦耳的功，那么A，B两点之间的电压就是1伏特。
（4）核心特征
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相对性：电压总是相对于两点而言的。说"某点的电压"通常是指该点相对于一个公共参考点（通常为"地"）的电压。
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驱动力：电压是形成电流的原因。没有电势差，电荷就不会在导体中定向移动，产生电流。
（5）产生方式
电压可以通过多种方式产生：
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化学能：电池利用化学反应在正负极之间产生并维持电压。
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电磁感应： 发电机利用导线在磁场中运动切割磁感线，产生感应电动势
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光电效应： 太阳能电池板利用光子激发半导体材料中的电子，产生电压。
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热电效应： 温差发电器利用两种不同金属连接点处的温度差产生电压（塞贝克效应）。
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压电效应： 某些晶体（如石英、压电陶瓷）在受到压力或机械形变时，表面会产生电压。
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摩擦起电： 摩擦可以使不同物体带上等量异种电荷，接触分离后产生电压（静电）。
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