如果我们要从 6 楼走到 8 楼，影响我们做功多少的因素是这两层楼的高度差而不是楼的高度。
某个电荷在确定的电场中由 A 点移动到 B 点，影响静电力做功多少的因素可能是 A 点或 B 点的电势值呢？还是 A、B 两点之间电势的差值呢？
电势差
选择不同的位置作为零电势点，电场中某点电势的数值也会改变，但电场中某两点之间电势的差值却保持不变。
在电场中，两点之间电势的差值叫作电势差（electricpotential difference），电势差也叫作电压（voltage）。设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则它们之间的电势差可以表示为
UAB＝ φA－ φB
也可以表示为
UBA＝φB－ φA
显然
UAB＝－ UBA
电势差可以是正值，也可以是负值。例如，当A点电势比B 点电势高时，UAB为正值，UBA 则为负值。
电势差可以是正值，也可以是负值。例如，当A点电势比B 点电势高时，UAB为正值，UBA 则为负值。
电荷q 在电场中从A 点移动到B点时，静电力做的功WAB等于电荷在 A、B 两点的电势能之差。由此可以导出静电力做的功与电势差的关系
WAB＝ EpA － EpB
WAB＝ qφA － qφB＝ q（φA － φB）＝ qUAB
即
因此，知道了电场中两点的电势差，就可以很方便地计算在这两点之间移动电荷时静电力做的功，而不必考虑静电力和电荷移动的路径。正是因为这个缘故，在物理学中，电势的差值往往比电势更重要。
【例题】
在匀强电场中把电荷量为 2.0×10-9C 的点电荷从 A 点移动到 B 点，静电力做的功为 1.6 × 10-7 J。再把这个电荷从 B 点移动到 C 点，静电力做的功为－ 4.0×10-7 J。
（1）A、B、C 三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？
（2）A、B 间 ，B、C 间 ，A、C 间的电势差各是多大？
（3）把电荷量为－ 1.5×10-9 C 的点电荷从 A 点移动到 C 点，静电力做的功是多少？
（4）根据以上结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C 三点可能的位置。
解 （1）电荷从 A 点移动到 B 点，静电力做正功，所以 A 点电势比 B 点电势高。电荷从 B 点移动到 C 点，静电力做负功，所以 C 点电势比 B 点电势高。但 C、B 之间电势差的绝对值比 A、B 之间电势差的绝对值大，所以 C 点电势最高，A 点电势次之，B 点电势最低。
（2）根据静电力做的功与电势差的关系，A、B 间的电势差
A 点电势比 B 点电势高 80 V。
同样，根据静电力做的功与电势差的关系，B、C 间的电势差
C 点电势比 B 点电势高 200 V。
A、C 间的电势差
UAC＝ UAB ＋ UBC ＝ 80 V － 200 V ＝－ 120 V
（3）电荷量 q′＝－ 1.5×10-9 C 的点电荷，从 A 点移动到 C 点时，静电力做的功为
WAC ＝ q′ UAC
＝（－ 1.5×10-9 ）×（－ 120） J ＝ 1.8×10-7 J
即静电力做正功 1.8 × 10-7J。
（4）电场分布示意图和 A、B、C 三点可能的位置如图 10.2-1 所示。
等势面
在地图中，常用等高线来表示地势的高低（图10.2-2）。
与此相似，在电场的图示中常用等势面来表示电势的高低。在 电 场 中， 电 势 相 同 的 各 点 构 成 的 面 叫 作等势面（equipotential surface）。与电场线的功能相似，等势面也是用来形象地描绘电场的。等势面与电场线有什么关系呢？
在同一个等势面上，任何两点的电势都相等。所以，在同一个等势面上移动电荷时，静电力不做功。由此可知，等势面一定跟电场线垂直，即跟电场强度的方向垂直。这是因为，假如不垂直，电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功，这与这个面是等势面矛盾。前面已经说过，沿着电场线的方向，电势越来越低。所以，概括起来就是：电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。
▶这里讨论等势面与电场线的关系时用到了反证法。反证法是科学研究中重要的逻辑方法。
图 10.2-3 是几种电场的等势面和电场线。每幅图中，两个相邻的等势面间的电势差是相等的。
电势的高低跟重力场中位置的高低的含义有相似之处。例如，某处位置的高低跟放在该处物体的质量无关，某点电势的高低跟放在该点的试探电荷的电荷量无关。由于电荷有正负之分，这就造成了二者的含义有所不同。
请讨论，它们有哪些不同。例如，质量相等的物体，处于较高位置的重力势能较大，那么电荷量数值相等的正负电荷，处于电势较高位置的电势能一定较大吗？
1．在某电场中，已知A、B两点之间的电势差UAB 为 20 V，q 为－ 2×10 -9 C的电荷由A点移动到B点，静电力做的功是多少？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？
2．在研究微观粒子时常用电子伏（eV）作为能量的单位。1 eV等于一个电子经过1 V电压加速后所增加的动能，那么，1 eV等于多少焦耳？
3．如图10.2-4，回答以下问题。
（1）A、B哪点的电势比较高？负电荷在哪点的电势能比较大？
（2）负电荷由B点移动到A点时，静电力做正功还是负功？
（3）A、B两点的电势差UAB是正的还是负的？ UBA呢？
4. 电场中两个电势不同的等势面能不能相交？说明理由。
5. 某电场的等势面如图10.2-5所示，
试画出电场线的大致分布。若单位正电荷沿任一路径从A点移到B点，静电力所做的功是多少？说明理由。正电荷从A点移到C点，跟从B点移到C点，静电力所做的功是否相等？说明理由。
6．如图10.2-6，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为6 V、 2 V和2 V。试画出经过A点的一条电场线。
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