Question

电压电位电动势有哪些相同点和不同点

Answer 1

相同之处：
1、它们在本质上，是一致的，都是能量的概念。
这种能量在英文中是 specific energy，我们有时翻译成“比能”，
但多数情况下，我们都可以回避了这个概念。在物理、化学中，
有大量的 specific 的概念，例如 specific heat capacity = 比热容。

这种比能的概念，是强度量 intensity，是每库仑电量中的能量，
是涉及到做功的过程的量。

电势乘以电量之后的能量，是一般人所能理解的能量，称为电势能。
电势能 = electric energy，electrostatic energy；
电势能就是电场能，它是广延量 extensity。

2、因为它们涉及到过程，电压、电动势的定义，都是涉及到过程，
是从外力做功，每移动一库仑的电荷，外力做做的功，这个功以
电能的方式贮存在系统中，我们称之为电势：

对于电池，我们称之为电动势，emf = electromotive force；
对于电路、用电器，我们称之为电势差，也就是电压。

3、无论是电势、电势差、电动势，我们定义时，都是借助于一个
过程，都是做功的共同本质，所有它们的共同单位是 焦耳/库仑。

4、它们在计算时，其实都是差值的概念：
A、电压、电压降、电压升、电势差、电势降、电势升、电位降、
电位升、电位差，都是一个概念，都是一个事情的不同名称，
在这方面，汉语中的说法，没有统一，五花八门，眼花缭乱，
它们的本质都是两点间的电势差。

B、即使是说某点的电势，其实也是下意识地不是认为无穷远处
的电势为0，就是认为某个特殊点的电势为0。于电势为0的
点的电势差，就是电势。

C、电源的电动势，就是两个极板之间的电势差。
电势 = electric potential；
电势差 = electric potential difference。

不同之点：
1、电动势的说法只能用于电源，电势、电势差的概念可以用于任何情况。

2、电势是相对的概念，电势差、电动势是绝对的概念；

3、电势不能决定是否有电流，或产生电流、或危及生命的效应，电势差具有。

4、虽然电势差有正负，但是它们都是标量 scalar，电势的大小，可以用库仑
定律通过积分计算而得，是静态的叠加，涉及的superposition，我们翻
译成叠加原理，这个翻译并不完全贴切，但汉语已经尽力，再也无能为力；

电势差的计算，虽然也涉及积分，也涉及叠加，但不是superposition的
概念，它是做功的概念，是动态的叠加。这两种形式的积分，整体构成了
微积分中的积分，在方法论上的完整意义，但即便是大学教授，绝大多数
也无法上升到这类数学物理思想、数学物理方法（就是偏微分方程的物理
方法）、方法论methodology 的层次。

不多写了，仔细写下去，是一本厚厚的方法论的书，也是一本数学物理方法的书。
写多了，会成为众矢之的，会死无葬身之地。被封号是必然的，因为写下去必然
涉及我们的文化习惯、教学习惯、、、、、在只许唱赞歌的年代，任何文化反思
的人注定是自取灭亡的。