《电路入门》 电路基本物理量 电动势
电路基本物理量 --- 电动势
电源是把其他形式的能量转化成电势能的一种装置,它能克服静电力做功,迫使正电荷从低电势处经电源内部移向高电势处,电源的作用就好像水泵的作用,使水由水位低处经水泵移动到水位高处。
每一电源都有正、负两级(电势高的为正极),通常把电源内部正、负两级之间的 电路称为内电路。正电荷由正极流出,经过外电路流入负极,然后,正电荷再靠非静电力从负极经内电路流到正极,内、外电路构成闭合电路。在电源作用下,电荷在闭合电路中往复循环流动,形成恒稳电流。
实验证明,在结构一定的电源内部,当恒稳电流通过时,其他形式的能量转变为电能的量正比于所迁移的电量;不同的电源,当一定量的电荷从电源内部通过时,其他形式的能转变为电能的多少是不同的。这表明,在不同的电源内部,非静电力移送单位电量所做的功是不同的。为了表明电源非静电力做功本领的大小,以便比较各种不同的电源,引入了电源电动势这个概念。
电源电动势是电源中非静电力做功能力大小的标志,它在数值上等于电源内部非静电力移送单位正电荷从负极到正极所做的功。电源电动势的大小只取决于电源本身的结构和所处状态,而与外电路无关。从电动势定义知,它的单位与电压单位相同,也是焦耳/库仑,即伏特。电动势是电源特有的物理量,其值始终是正的。为便于应用,常给电动势规定一个方向:从电源的负极指向正极。
电动势小结
定义 | 符号、数学表达式 | 单位名称(符号)及换算关系 | 实际方向 |
电动势是衡量电源力做功能力的物理量, 它在数值上等于电源中的局外力将单位正电荷 从电源负极b点移到电源正极a点所做的功与电荷量之比 |
根据定义,电源正极a与负极b之间的电动势为 直流:Eab= —W/q 交流:eab = —dW/dq 注:dW为t2-t1时间段内做的功 dq为t2-t1时间段内移动的电荷量 |
千伏(kV)、伏特(V)、毫伏(mV)、微伏(μV) 1kV = 103V 1mV = 10-3V 1μV = 10-6V 1V = 1焦耳(J)/1库仑(C) |
电源内部由低电位指向高电位,即电位升高的方向。 与电源端电压的方向相反 |