鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:3743次 | 2020年04月03日
電動勢和電壓的差別及關(guān)系
電動勢,即電子運(yùn)動的趨勢,能夠克服導(dǎo)體電阻對電流的阻力,使電荷在閉合的導(dǎo)體回路中流動的一種作用。電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的本領(lǐng)的物理量。電動勢使電源兩端產(chǎn)生電壓。
電動勢和電壓的差別:
電動勢是對電源而說的,它就是電源將單位正電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極時,非靜電力所做的功。
電壓是對一般電路而說的,即某段電路兩端的電壓,也就單位正電荷,從某點(diǎn)沿電路移到另一點(diǎn)時,電場力所做的功。
1、這兩個在電學(xué)里的概念,的確不容易分清。因?yàn)槿藗兂3T诒硎鰰r,也很不注意把他說得很確切。我想用一個水路的概念,先來表述一下:在一個循環(huán)的水路中,水泵就是電動勢。而水壓差就是電壓(差),水流就好比電流。
2、在一個電路中,電動勢是一種電的功率,他對外是可以作功的,他能主動地去改變電路中狀態(tài)。他的單位應(yīng)該是瓦(W)。他能使電子從低的電位提高到高的電位,這之間的電位差,就是電壓(差)單位是伏(V)。
3、假如是一個閉合電路(回路)。電動勢使電位升高(就是你所說的內(nèi)電壓)也就是在內(nèi)電路中,產(chǎn)生電壓升。而在外電路中的負(fù)載中產(chǎn)生了電壓降。所以在一個閉合回路中,我們往往用電壓升等于電壓降,這個概念來解題的。
一、電動勢和電壓的單位相同,都是伏特(V)
二、電動勢和電壓的物理意義是不同的,電動勢表示了外力(非電場力)做功的能力,而電壓表示電場做功的能力。
三、電動勢和電壓方向如下圖所示。
電動勢有方向,并且與電壓方向相反。電動勢方向是電位升高的方向,電壓方向是電位降低的方向。
四、電動勢只存在于電源的內(nèi)部,而電壓存在于電源的兩端,并且存在于電源外部電路中。例如,電阻兩端存在電壓,外電路中的每一個元器件兩端都存在電壓。
五、電流在電源的外部電路中(稱為外電路)是從高電位流向低電位的,這是電場力在做功。在電源的內(nèi)部(稱為內(nèi)電路),電流從低電位流向高電位,這是外力在做功。
六、電源如同一個“電荷泵”,將電源負(fù)極端的電荷搬到正極,使電源正極端的電位高于負(fù)極端的電位,一旦外電路接通,電路中就有電流流過,電流的通路是由外電路和內(nèi)電路組成的。
七、當(dāng)電源兩端不接負(fù)載時,電源中沒有電流,在電阻上沒有電壓,所以電源端電壓等于電源電動勢。
電源內(nèi)部存在一個電阻,通常情況下電源內(nèi)阻越小越好。
八、當(dāng)電源兩端接上負(fù)載后,電路中的各電壓之間的關(guān)系如下
即電源電動勢等于電源內(nèi)阻兩端電壓加上負(fù)載電路兩端電壓。
電源內(nèi)阻越小,電源兩端的電壓就越大。新電池的內(nèi)阻小,所以裝入手電筒里后燈泡比較亮。
電動勢和電壓的關(guān)系:
1、電動勢是電源力(非電場力)把單位正電荷從電源的負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極所做的功,是衡量電源力做功本領(lǐng)的物理量,其方向是在電源內(nèi)部由低電位指向高電位,電動勢僅存在于電源內(nèi)部,而電壓不僅存在于電源兩端,也存在于電源內(nèi)部。
2、電壓是電場中兩點(diǎn)之間的電位差,是電場力把單位正電荷從一點(diǎn)移動到另一點(diǎn)所做的功,是衡量電源力做功本領(lǐng)的物理量,其方向是由高電位指向低電位。