1、電源電動勢與電壓的關系The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020電源電動勢與電壓的關系一、電動勢是反映電源把其他形式的能轉換成電能的本領的 物理量。電動勢使電源兩端產生電壓。在電路中，電動勢常用 E表示。單位是伏（V）。在電源內部，非靜電力把正電荷從板移到正極板時要對做 功，這個做功的物理過程是產生電源電動勢的本質。非靜電力 所做的功，反映了其他形式的有多少變成了。因此在電源內 部，非靜電力做功的過程是相互轉化的過程。電動勢的大小等于把單位從電源的負極，經過內部移到電源 正極所作的功。

2、如設W為電源中非靜電力（電源力）把正電荷 量q從經過電源內部移送到電源正極所作的功跟被移送的電荷 量的比值，則電動勢大小為：E = q o如：電動勢為6伏說明電源把1庫正電荷從負極經內電路移 動到正極時非靜電力6焦。有6焦的其他其形式能轉換為電 能。電動勢的方向規定為從電源的負極經過電源內部指向電源的 正極，即與電源兩端電壓的方向相反。二、電壓（voltage）,也稱作電勢差或電位差，是衡 量單位電荷在靜中由于電勢不同所產生的能量差的物理 量。其大小等于單位因受電場力作用從A點移動到B點所 做的功，電壓的方向規定為從高電位指向低電位的方向。電壓的國際單位制為（V,簡稱伏），常用的單位還有毫伏（

3、mV）、微伏（uV）、千伏（kV）等。此概念與水位高低 所造成的“”相似。需要指出的是，“電壓”一詞一般只 用于電路當中，“電勢差”和“電位差”則普遍應用于一 切電現象當中。電壓是電路中自由電荷定向移動形成電流的原因。（電壓差）的定義：q在中從A點移動到B點，所做的與q的比值，叫 做AB兩點間的電勢差（AB兩點間的之差，也稱為電位 差），用表示，則有：其中，為電場力所做的功，q為電荷量。同時也可以利用電勢這樣定義ab = <PaVb如果的大小及方向都不隨時間變化，則稱之為穩恒電壓 或恒定電壓，簡稱為，用大寫字母U表示。如果電壓的大 小及方向隨時間變化，則稱為變動電壓。對來說，一種最 為重

4、要的變動電壓是壓（簡稱），其大小及方向均隨時間按 正弦規律作周期性變化。交流電壓的瞬時值要用小寫字母U 或u（t）表示。在電路中提供電壓的裝置是。在中的主單位是(V),簡稱伏，用符號V表示。1 1伏特等于對每I的電荷做了 I的功，即I V二1J/Co強電壓常用千伏(kV)為單位，弱小電壓的單位可以用 毫伏(mV)微伏(u v) o它們之間的換算關系是：lkV=1000VlV=1000mVlmV=1000 uv三、兩者區別電動勢和電壓雖然具有相同的單位，但它們是本質不同 的兩個物理量。(1) 它們描述的對象不同：電動勢是電源具有的，是 描述電源將其他形式的能量轉化為電能本領的物理量，電 壓是反映

5、電場力做功本領的物理量。(2) 物理意義不同：電動勢在數值上等于將單位電量 正電荷從電源負極移到正極的過程中，其他形式的能量轉 化成的電能的多少；而電壓在數值上等于移動單位電量正 電荷時電場力作的功，就是將電能轉化成的其他形式能量 的多少。它們都反映了能量的轉化，但轉化的過程是不一 樣的。(3) 二者做功的力不同：電壓是電場中兩點間的電勢 差值，電場力在電場中移動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 相聯系的電動勢是反映電源非靜電力做功這種特性的，它 的數值大小等于電源非靜電力從電源負極向正極移送單位 正電荷所做的功在化學電源中非靜電力是與離

6、子的溶解和 沉淀過程相聯系的化學作用；在溫差電源中非靜電力是與溫 差和電子濃度相聯的擴散作用;在普通發電機中非靜電力的 作用是電磁作用電動勢羅二即q中的平就是諸如以上這些 非靜電力所做的功，所以電動勢g是與非靜電力做功相聯系 的。(4) 能量的轉化過程不同:電壓是電勢能變化的量度, 是將電場能轉化為電荷機械能的過程由于電勢在數值上等 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，那電勢能轉化為電 荷運動機械能的值越大與物體在重力場中自由下落重力勢 能轉化為動能的情況相類似而電動勢卻是非靜電力反抗電

7、場力做功，轉化其他形式能量本領的量度在閉合電路中某 種非靜電力作用在被移動的電荷上，增加了電荷的電勢能， 在此其他形式的能如化學能、太陽能、熱能、機械能等轉 化為電能不同的電源這種由非靜電力做功轉化為電能的本 領不同，所以電動勢也不同如化學電源的電動勢決定于溶 液跟極板的性質,發電機的電動勢決定于電樞、磁場和它們 的相對運動。(5) 在電路中的因果關系不同：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(電動勢)，電流就如無源之水，電壓也不會穩定因此 電路中各部分電壓的產生和維持都是以電動勢的存在為先 決條件的就拿兩個孤立帶電導體來看，也必須要先有非靜 電性質的作用來遷移電荷，即必須先有電動勢，才談得上導 體上有穩定持續的電勢差(電壓)O(6) 在給定電路中變與不變不同：對于一個給定的電 源,一經制好，電動勢就固定不變，與外電路是否接通無關， 也與外電路的組成情況無關而電