Question

有电势差，就有电场对吗？但电源两端没有不同电荷，但两端存在电势差，那两端间电场哪儿来？没有场源啊？

电源电势差(电压)与静电场的电势差有何区别？如果不同，怎么能使用这同一个概念：电压？

Answer 1

你好，
电势差是指电场中两点间单位正电荷所做的功，也就是两点间的电压。电场是指空间中任何一个点都存在电力作用的区域，电场的方向是指单位正电荷在该点受到的电力的方向。
电源两端没有不同电荷，但两端存在电势差，这是因为电源内部有一个化学反应或其他能量转换过程，使得电源一端有多余的电子，另一端有缺少的电子，从而产生了一个内部的电场，维持了两端的电势差。
两端间的电场是由于导线中的自由电子在外加电势差的作用下定向移动而产生的。这个移动过程会消耗一部分外加的电势差，使得导线中任意两点之间的实际电势差很小，但不为零。
电源电势差和静电场的电势差都是用同一个概念：电压来表示，它们都反映了单位正电荷在两点间所做的功。但它们有一个区别：静电场的电势差只取决于两点间的位置和静止的带电体分布，而不随时间变化；而电源电势差则取决于内部能量转换过程和外部负载情况，可能随时间变化。

Answer 2

首先，我们需要明确电场是由电荷产生的。如果存在电势差，那么一定存在相应的电场。电源两端即使没有明显的电荷分布，但实际上两端的导体内部会有不同的电荷分布，使得存在电势差。这个电场是由电源内部的电荷分布产生的，也就是说，电源内部有场源。
电源电势差（电压）与静电场的电势差之间有一定的区别。电源电势差是指通过电源产生的电场导致的电势差，这是一个动态的过程。当电路中有电流流动时，电源会持续地维持这个电势差，从而维持电路中的电流。
静电场的电势差是指静止电荷之间的电场导致的电势差，这是一个静态的过程。在这种情况下，没有电流流动，电荷分布是固定的，电场和电势差也是恒定的。
尽管电源电势差和静电场的电势差在本质上有所区别，但它们都可以用电压这个概念来表示，因为电压本质上是描述两点之间电势能的差异。无论是动态的电源电压还是静态的静电场电势差，它们都反映了电子在这两个点之间的势能差异。因此，我们可以使用同一个概念：电压。
…………
回复：
您是对的，电磁发电机和电池在产生电势差和电场的机制上有所不同。在电磁发电机中，电势差的产生是由法拉第电磁感应定律所描述的。
法拉第电磁感应定律指出，当导线切割磁感线时，会在导线中产生感应电动势（电势差）。这个电势差是由磁场的变化引起的，而不是由静电场产生的。在这种情况下，感应电动势的产生源自于时间变化的磁场，而不是电荷分布。
尽管在这个过程中没有明显的电荷分布，但是当导线中的自由电子受到感应电场的驱动时，它们会在导线中产生电流。在这种情况下，电场是由变化的磁场产生的，而不是由累积的电荷产生的。
总之，对于电磁发电机，虽然其内部没有显著的电荷分布，但仍然存在由变化的磁场产生的电场。在这种情况下，电场的场源是时间变化的磁场。

Answer 3

电势差和电场之间确实有密切的联系，但两个概念并不完全等同。
在一个电路中，如果两个节点之间存在电势差，这意味着电荷在这两个节点之间具有能量差异。这能量差异的原因是电源将电子从一个节点移动到另一个节点，使一个节点具有更多的电荷，并具有更高的电势能。

即便这两个节点当前并没有不同的电荷，仍然存在一个电场，因为电荷可以流动并在两个节点之间建立一个电位差（电场）。可以将电势差理解为电场的一种度量方式，它告诉我们电场在某个方向上变化的强度。所以即使两个节点之间目前没有电荷存在，它们之间仍然存在着电场，因为如果电荷放置在这两个节点之间，电荷将跟随电场移动。

要注意的是，电场并非只由电荷产生。在电介质中，自由电子失去运动能力时，也会形成电场。电势差可以存在于平行板电容器、电感器以及其他电路元件中，这些元件中的电场不是由电荷直接产生的，而是由通过元件产生的电流所造成的电场。