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电荷是物质的基本属性。自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。电荷遵循守恒定律，即电荷既不能创生也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体。所有电荷都是元电荷的整数倍。两个点电荷之间的相互作用力遵循库仑定律，力的大小与电荷量的乘积成正比，与距离的平方成反比。同性电荷相斥，异性电荷相吸。
为了描述电荷间的相互作用，我们引入电场的概念。电场是电荷周围存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用。我们用电场线来形象地描述电场的分布。电场线从正电荷出发，到负电荷终止，电场线的疏密程度表示电场的强弱。单个正电荷的电场线向四周辐射，而正负电荷组合时，电场线会发生叠加，形成更复杂的分布模式。
为了定量描述电场的强弱，我们引入电场强度的概念。电场强度定义为试探电荷在电场中受到的电场力与其电荷量的比值，即E等于F除以q。电场强度的单位是牛顿每库仑。对于点电荷产生的电场，电场强度公式为E等于k乘以Q除以r的平方。我们可以看到，当试探电荷在不同位置时，受到的电场力不同，但电场强度的方向始终沿着电场线方向，大小随距离增加而减小。
类比重力势能的概念，我们引入电势能。电荷在电场中具有电势能，其大小由公式Ep等于k乘以Q乘以q除以r来计算。当电荷在电场中移动时，电场力会对其做功，电场力做功等于电势能减少量的负值。距离场源电荷越近，电势能越大；距离越远，电势能越小。当同性电荷相互远离时，电场力做正功，电势能减小；当同性电荷相互靠近时，需要外力做功，电势能增加。
电势是描述电场能量性质的重要物理量，定义为电势能与电荷量的比值。电势的单位是伏特。电势差是两点间电势的差值，在匀强电场中，电势差等于电场强度乘以距离。等势面是电势相等的点构成的面，电场线总是垂直于等势面。对于点电荷，等势面是以电荷为中心的同心球面。对于匀强电场，等势面是垂直于电场线的平行平面。电势高低的判断：沿着电场线方向，电势逐渐降低。