A-level 物理 (高階物理)/電壓
電荷透過電路移動，在移動過程中損失勢能。這意味著電荷以電流的形式流動。電壓被定義為單位電荷的勢能差，即
其中 V 是電壓（以伏特為單位），E 是勢能差（以焦耳為單位），Q 是電荷（以庫侖為單位）。
有兩個電學屬性都是以伏特（通常縮寫為 V）為單位測量，因此它們都被稱為“電壓”這個有點模糊的名稱。之所以這樣叫，是因為它們改變了電荷的勢能。
請記住，正如電動勢這個名字所暗示的，它不是一種電場力，它實際上是當開關開啟時，即當沒有電流從電池中流出時，跨端子的電勢差。電動勢之所以這樣命名，是因為科學家在進行有缺陷的實驗時，這樣命名了它，因此，為了紀念他們對物理學的貢獻，它仍然被稱為電動勢，但定義隨著時間的推移而改變了。
當電荷在電路中流動時，每庫侖的電荷都具有較低的勢能，因此電壓（相對於電源）會下降。電路中兩點之間的電勢差稱為電壓，可以用電壓表測量。
在串聯電路中，總電壓（電動勢）被分配到各個元件上，因為每個元件都會導致電壓下降，因此每個元件都具有電壓降。所有元件的電壓降之和等於總電壓（但電池有自身的“內阻”，這會稍微複雜一些，我們將在後面看到）。
在並聯電路中，每個支路的電壓降等於電動勢，因為相同的“力”推動著電路的每條路徑。載流子（電流）的數量不同，但推動它們的“力”（電壓）不變。
1. 一個電池的電動勢為 5V。電路中所有元件的總電壓降是多少？
2. 電阻兩側的電壓（相對於電池的電壓）分別為 -6V 和 -5V。電阻兩端的電壓降是多少？
3. 在電路中的某個點，5C 的電荷具有 10 kJ 的勢能。該點的電壓是多少？
4. 為什麼電子會移動到導線中更遠 1 釐米的地方？