电源电动势与电压的关系
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电源电动势与电压的关系
一、电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量。电动势使电源两端产生电压。在电路中,电动势常用E表示。单位是伏(V)。
在电源内部,非静电力把正电荷从板移到正极板时要对做功,这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。非静电力所做的功,反映了其他形式的有多少变成了。因此在电源内部,非静电力做功的过程是相互转化的过程。
电动势的大小等于把单位从电源的负极,经过内部移到电源正极所作的功。如设W为电源中非静电力(电源力)把正电荷量q从经过电源内部移送到电源正极所作的功跟被移送的电荷量的比值,则电动势大小为:
。
如:电动势为6伏说明电源把1库正电荷从负极经内电路移动到正极时非静电力6焦。有6焦的其他其形式能转换为电能。
电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极,即与电源两端电压的方向相反。
二、电压(voltage),也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
电压的国际单位制为(V,简称伏),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。此概念与水位高低所造成的“”相似。需要指出的是,“电压”一词一般只用于电路当中,“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。
电压是电路中自由电荷定向移动形成电流的原因。 (电压差)的定义:
q 在中从A点移动到B点,所做的WAB与q 的比值,叫做AB两点间的电势差(AB两点间的之差,也称为电位差),用UAB表示,则有:
其中,WAB为电场力所做的功,q为电荷量。 同时也可以利用电势这样定义
如果的大小及方向都不随时间变化,则称之为稳恒电压或恒定电压,简称为,用大写字母U表示。如果电压的大小及方向随时间变化,则称为变动电压。对来说,一种最为重要的变动电压是压(简称),其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。交流电压的瞬时值要用小写字母u或u(t)表示。在电路中提供电压的装置是。
单位: