在高中物理中，电势和电势能是理解电场性质的重要概念。电势与电荷守恒定律紧密相关，其中基本单位为元电荷(e = 1.602×10^-19 C)，电荷量必须是元电荷的整数倍。库仑定律描述了两点电荷间的相互作用力，F = k * Q1 * Q2 / r^2，其中F是力(N)，k是静电力常量，Q1和Q2是电荷量(C)，r是距离(m)。电场强度E是描述电场力的强度，E = F / q，电场强度是矢量，遵循叠加原理。

真空中的点电荷产生的电场强度为E = k * Q / r^2，而匀强电场的场强则与电压差成正比，E = UAB / d。电场力F = q * E，电势差UAB等于电势φA与φB的差，或电场力做功与电量的关系，UAB = WAB / q。电势能EA等于电荷q在点A的电势φA，电势能变化ΔEAB等于从A到B的位置差。

电场力做功与电势能变化有直接关系，WAB = -q * UAB，表示电势能增加时，电场力做负功。电容器的电容C由电荷Q与电压U决定，C = Q / U，对于平行板电容器，C = εS / (4πkd)，其中ε是介电常数。电荷粒子在电场中的加速或偏转运动涉及电势能转换，例如在无重力匀强电场中，粒子的垂直速度与电压和质量有关。

电场线的特性也需掌握，如电荷间的中和分配规则，电场线的起点和终点，以及电场线与等势线的关系。这些公式和定律构成了电势与电势能分析的基础，是高中物理学习的重要组成部分。