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电动势大表示什么意思?

来源:作者:日期:2016-11-10 01:31
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电动势(electromotive force (emf))是一个表征电源特征的物理量.定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领,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.它是能够克服导体电阻对电流的阻力,使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用.常用符号E(有时也可用ε)表示,单位是伏(V).公式:E=W/q 电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关.
什么是电动势呢?我们规定,能够克服导体电阻对电流的阻力,使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用,称之为电动势。

这种作用来源于相应的物理效应或化学效应,通常还伴随着能量的转换,一般总是出现在电源中的。

对电源来说,我们定义电源的电动势:等于单位电荷量运行一个回路过程中所做的总功的大小。不锈钢水箱

电动势的公式描述:E=W/q (E为电动势)【注意,q是参与回路流动的总电荷数量,而不是某个小球带电的多少。】

电动势大表示什么意思?同样流过1个单位的电荷,不同的电源做功的能力是不同的。举例如下:

(1)一个1.5v的电源,表示的意思就是流过1C的电荷,电源做功为1.5J。

(2)一个20v的电源,表示的意思就是流过1C的电荷,电源做功为20J。

因为电流在导体中(超导体除外)流动时要消耗能量,这个能量必须由产生电动势的能源(电池)补偿。

我们还可以借助后面的闭合电路欧姆定律来理解。

如果电动势只发生在导体回路的一部分区域中,就称这部分区域为电源区。电源区中也存在着电阻,称为电源的内阻。

整个回路中:E=U+Ir=IR+Ir;

由上式可知,在电源内部,非静电力把单位正电荷从负极移送到正极时所做的功。也就是说,电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。

后面,我们还会学到电磁感应电动势,与这里的电动势在本质上是相同的,只不过它不是一个电源,而是一根导体棒的运动产生类似电源的电流回路。我们称由于(导体棒等运动而产生的)磁通量变化,在回路中产生的电动势为电磁感应电动势,简称感应电动势,也是用符号E来标书;与电源电动势的符号一直,可意义大不相同。

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