恒定电路

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电动势

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电动势的概念

(英语:Electromotive Force 缩写:EMF)是一个表示电源特征的物理量。

电源的电动势是指电源将其它形式的能量转化为电能的本领,在数值上,等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功。定义公式为E=W/Q;常用符号E(有时也可用ε)表示,单位是伏特(V)。

电动势的描述

关于电动势的一个比喻

电动势是一个比较难理解的概念,便于同学们理解,我们来做一个比喻,电动势就好比是不同部落的人做事的能力。

同样派出100个劳动力(基本电荷),有的部落的人干的事情更多(功多),而有的却干不了什么(功少)。

我们没有办法检验一个元电荷(一个人)的做功大小,所以,我们只好用1库伦电荷(上述中的100个劳动力)做功的多少来形容电动势的。

其他关于电动势的描述

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负极板移到正极板时要对电荷做功,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,反映了其他形式的能量有多少变成了电能。因此在电源内部,非静电力做功的过程是能量相互转化的过程。

电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极,经过电源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从负极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:E=W/Q。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做功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

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。

电动势和电压的关系

电动势与电压单位相同。我们一般把能量源的“特殊电压”称之为电动势,而把“局部电压”简称为电压。

对电源构成的电路来说,显然是电池(电池组)为能量源,我们认为电路的电动势是电源电动势,其值等于内电压与外电压之和。关于电动势的理解,同学们可以参考文章:电源电动势与内电阻的测量实验

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