题目

关于电视和电势差的‘正负’的意义比较.
书上写着的“电势的正负只表示大小,电势差的正负只表示电势的高低.”
为什么电势差的正负表示的是高低?它是电势的差值吧.
电势的正负表示的,为什么不是电势的（对参考系的）高低,而是大小?
这一部分很不明白..
请帮我理解一下.

提问时间：2020-07-24

答案

首先要区分开电势和电势差这两个不同的概念.电势是所有电荷相对于统一参考系的电势差.而电势差就是已知两点之间电势的差.它们的关系相当于海拔高度和相对海拔高度.
电势差代表了两点之间的差值,说A相对B的电势差,就等于是说,A的电势比B的高了多少（φAB=φA-φB）.高出的值是正的,那么说明A点电势比B点高；高出的值是负的,那么说明A点电势比B点低.
在大学物理学中,你会学到,电势所定义的零势能点在无限远处（就跟海拔定义的0高度面是海平面的道理是一样的）,如果空间内有一带电体,那么在它周围到无限远的地方,检验电荷都会收到其吸引或排斥,这就是能量的一种体现.点A的电势定义为,将单位正电荷从A点移动至无限远处时（零势能点）,电场力所做的功.做功就无所谓正负了,就跟推动力做功和摩擦力做功是一个道理.所以说,不论正负都表示大小.
其实,势这个物理量定义的是空间内距离与能量的关系,比如重力场中,有质量的物体具有重力势能；电场中,带电的物体具有电势能.而这些势能的大小与距离（相对距离也好,绝对距离也罢）有着直接的关系,“势”就是表现这个关系的物理量.因为能量的衡量只有大小（也可以理解为所有的能量都是正的）,所以,正负号在这里并没有什么实际意义,势无论正负,它都只表示了势的大小.其实可以只看其绝对值,然后搞清楚场的方向就可以了.