由于在電場中電場力移動(dòng)電荷作功只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān),而與移動(dòng)路徑無關(guān)。如果選定電場中某一點(diǎn)o為基準(zhǔn)點(diǎn)(如圖),則電場中其它各點(diǎn)如a點(diǎn)、 b點(diǎn)、 c點(diǎn)到o點(diǎn)之間的電壓就有一個(gè)確定的電壓值(uao、 ubo、 uco)。這些電壓值稱為以o點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)的各點(diǎn)的電位,用符號φ表示,如φa=uao,φb=ubo,φc=uco。規(guī)定基準(zhǔn)點(diǎn)本身的電位φo=0伏,所以基準(zhǔn)點(diǎn)也常稱為零電位點(diǎn)。某點(diǎn)的“電位值”實(shí)質(zhì)上就是這一點(diǎn)對基準(zhǔn)點(diǎn)的電壓值,所以電位不是絕對的量,而是對基準(zhǔn)點(diǎn)而言的相對的量。選擇不同的基準(zhǔn)點(diǎn),各點(diǎn)的電位值也就不同。
如在圖1-4所示的均勻電場中,設(shè)兩極板間的電壓uao=30伏。為便于計(jì)算,選取等間隔的a, b, c, o四點(diǎn),因此lab=lbc=lco,則
當(dāng)選定o點(diǎn)為零電位點(diǎn)時(shí),則各點(diǎn)電位分別為φo=0伏, φc=uco=10伏, φb=ubo=20伏, φa=uao=30伏。
如選定b點(diǎn)為零電位點(diǎn)時(shí),則各點(diǎn)電位分別為φb=0伏, φc=ucb=-10伏, φa=uab=10伏, φo=uob=-20伏,由以上可見,當(dāng)所選定零電位點(diǎn)不同,各點(diǎn)電位就有不同的數(shù)值,但是兩點(diǎn)之間的電壓卻不依零電位點(diǎn)的改變而變化。任兩點(diǎn)之間的電壓等于這兩點(diǎn)電位的差值,即
uab=φa-φb
這是因?yàn)閡ab=e·lab=e(lao-lbo)=elao-elbo=uao-ubo=φa-φb,因此電壓也稱為電位差。因?yàn)殡妷菏莾牲c(diǎn)間電位的差值,所以是有基本意義的量,而與選定的基準(zhǔn)點(diǎn)或零電位點(diǎn)無關(guān)。