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電動(dòng)勢和電壓的區(qū)別是什么

時(shí)間: 歐東艷0 分享

電動(dòng)勢和電壓雖然具有相同的單位,但它們是本質(zhì)不同的兩個(gè)物理量。

(1)它們描述的對象不同:電動(dòng)勢是電源具有的,是描述電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量,電壓是反映電場力做功本領(lǐng)的物理量 。

(2)物理意義不同:電動(dòng)勢在數(shù)值上等于將單位電量正電荷從電源負(fù)極移到正極的過程中,其他形式的能量轉(zhuǎn)化成的電能的多少;而電壓在數(shù)值上等于移動(dòng)單位電量正電荷時(shí)電場力作的功,就是將電能轉(zhuǎn)化成的其他形式能量的多少。

它們都反映了能量的轉(zhuǎn)化,但轉(zhuǎn)化的過程是不一樣的 。

(3)二者做功的力不同:電壓是電場中兩點(diǎn)間的電勢差值,電場力在電場中移動(dòng)單位正電荷所做的功就是電勢差,即電壓W=UQ是電場力做的功,可見電壓U是與電場力做功相聯(lián)系的。

電動(dòng)勢是反映電源非靜電力做功這種特性的,它的數(shù)值大小等于電源非靜電力從電源負(fù)極向正極移送單位正電荷所做的功。

在化學(xué)電源中非靜電力是與離子的溶解和沉淀過程相聯(lián)系的化學(xué)作用;在溫差電源中非靜電力是與溫差和電子濃度相聯(lián)的擴(kuò)散作用;在普通發(fā)電機(jī)中非靜電力的作用是電磁作用。

電動(dòng)勢羅二即q中的平就是諸如以上這些非靜電力所做的功,所以電動(dòng)勢g是與非靜電力做功相聯(lián)系的 。

(4)能量的轉(zhuǎn)化過程不同:電壓是電勢能變化的量度,是將電場能轉(zhuǎn)化為電荷機(jī)械能的過程。

由于電勢在數(shù)值上等于單位正電荷在電場中具有的電勢能,電場中存在電壓,正電荷可以在電場力作用下通過做功由高電勢移向低電勢處,電勢能減小。

電壓越高電勢能減小越大,那電勢能轉(zhuǎn)化為電荷運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的值越大。與物體在重力場中自由下落重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的情況相類似。

而電動(dòng)勢卻是非靜電力反抗電場力做功,轉(zhuǎn)化其他形式能量本領(lǐng)的量度。在閉合電路中某種非靜電力作用在被移動(dòng)的電荷上,增加了電荷的電勢能,在此其他形式的能如化學(xué)能、太陽能、熱能、機(jī)械能等轉(zhuǎn)化為電能。

不同的電源這種由非靜電力做功轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)不同,所以電動(dòng)勢也不同。如化學(xué)電源的電動(dòng)勢決定于溶液跟極板的性質(zhì),發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢決定于電樞、磁場和它們的相對運(yùn)動(dòng) 。

(5)在電路中的因果關(guān)系不同:如果電路中沒有電源,即使有電壓,電流形成也很短暫,最后電壓也不會維持。沒有電源(電動(dòng)勢),電流就如無源之水,電壓也不會穩(wěn)定。因此電路中各部分電壓的產(chǎn)生和維持都是以電動(dòng)勢的存在為先決條件的。

就拿兩個(gè)孤立帶電導(dǎo)體來看,也必須要先有非靜電性質(zhì)的作用來遷移電荷,即必須先有電動(dòng)勢,才談得上導(dǎo)體上有穩(wěn)定持續(xù)的電勢差(電壓) 。

(6)在給定電路中變與不變不同:對于一個(gè)給定的電源,一經(jīng)制好,電動(dòng)勢就固定不變,與外電路是否接通無關(guān),也與外電路的組成情況無關(guān)而電路中的電壓卻要因外電路電阻的改變而改變。

如并聯(lián)支路數(shù)目增減、電阻變化時(shí)將引起電路各部分電流、電壓重新分配,電壓將發(fā)生變化至于外電路斷開時(shí)的路端電壓在數(shù)值上等于電源電動(dòng)勢,也只是這種分配的一個(gè)特殊結(jié)果,并不說明電壓就是電動(dòng)勢。

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