电压是什么？
电压作为一个重要的物理量，已经运用了二百年，一代一代的学生一直应用电压进行物理计算、做题，物理学教科书却从来不讲授电压是怎么形成的，这是物理学的难言之隐，一直回避了一百多年。为什么要回避、其中有什么玄机？我们先来看看电压形成的事实。
静电电压：在中学物理实验中，把带电荷的物体与绝缘起来的金属体接触，电荷进入金属体，这时外来电荷总是立即在金属体的平面、柱面上均布、在凸出的表面聚集，同时产生静电电压，能在尖端放电。
实验事实是：移走（来）电荷，金属体不仅增加了电容，而且还会形成很高的静电电压。移走（来）电子所占的比例越高，电压也就越高。
为什么移走（来）电子就会形成电压？金属导体中的静电电压是如何形成？为此，我们有必要看看元素周期表：所有的元素原子，其原子序数-电子数必须相同。金属物质虽然价电子很少，却严格地遵守大自然的安排、保持核外电子数与其原子序数完全一致，每个电子在其核外的能级线路规律运转。
在常态，金属体内的电子运转伴生着常规的电磁波，在金属体内形成磁场、构成金属的物质结构。（金属体内常规的内磁场不显磁性及其作用，请见
4、核外电子的运动与晶体)而外来电荷进入金属体，受到金属内常规磁场的排挤，外来电荷只能在金属体的平面、柱面上均布、在凸出的表面聚集。
外来电荷（多出或缺失电子）破坏了金属体内常规平衡，多出的电子就挤占、缺少电子的就挪用，造成金属内电子运动的混乱，这种非常规电子运动伴生着非常规的电磁波，在金属内表现为静电电压；并透过金属体、在外表现为电场。这样的外来电荷形成静电电压和电场，是大自然维持物质电荷平衡的本能，所以外来电荷进入金属体越多、非常规电子运动就越剧烈、电压就越高、外在电场的场强就越强。
外来电荷的非常规电子运动伴生着非常规的电压波、形成电压。这样的事实物理学为什么要回避？因为一百年来，金属靠自由电子导电理论被奉为圣典。如果金属内的电子有充分的自由，那移走（来）一些电子，应该进出自由相安无事。自由电子理论与静电电压事实完全相悖、全然无法解释形成电压的存在；如果金属内电子没有自由，又如何解释自由电子导电？——只有回避。
发电电压 奥斯特发现了直流电对导线外小磁针的作用，只要直流电导通，导线周围立刻会产生磁场。电能产生磁-同时磁能生电，闭合导线切割磁力线，电路中就会产生感应电流。200年前，法拉第发现感应电流是时代伟大的创举，今天，我们可以从金属的微观构成来检讨感应电流、探讨发电及其电压的产生。
金属体内核外电子常规运转伴生着的磁场，在金属体内形成微观的小磁铁，构成金属的结构。把闭合导线置于磁场中，金属内部分磁场与外磁场异名相吸、同名相斥，所以导线运动会有阻力。用外力克服阻力-切割磁力线，使得导线内形成相吸引运转的电子发生翻转移动，这翻转移动是电子的非常规运动，非常规翻转移动的电子也会伴生着非常规的电磁波，此波在金属内传导，就形成了导线内的电压波。
综上述：电压是物质内电荷不平衡或外磁场波入侵、扰动造成核外电子非常规运动所伴生电磁波。这种电磁波能在金属导体内原子之间的通路中传导，并推动电子随之运动形成电流。这种非常规的电磁波可以称之为电压波，简称电压，其物理量为伏特。
电压波能够透过金属体在外表现为电场或曰电场波，正因为金属价电子少，外层较通透，能够在内传导电压波、内外能够导通电场波，所以是良好的导体，不是有什么自由电子。
电压波可以是直流、或是交流、可以是方波、锯齿波等各种波形，因而能够形成相应波形的电流，电压波不是所谓的电动势。电压波经过配电、变电，成为220V交流电进入我们的生活。
2013-10-28
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