1.1.2 电动势

电动势是描述电源性质的重要物理量,用字母“E”表示,单位为“V”(伏特,简称为伏),它是表示单位正电荷经电源内部,从负极移动到正极所做的功,它标志着电源将其他形式的能量转换成电路的动力,即电源供应电路的能力。

提示说明

电动势用公式表示

式中E为电动势单位为VW为将正电荷经电源内部从负极引导正极所做的功单位为JQ为移动的正电荷数量单位为C

图1-2所示为由电源、开关、可变电阻器构成的电路模型。在闭合电路中,电动势是维持电流流动的电学量,电动势的方向规定为经电源内部,从电源的负极指向电源的正极。电动势等于路端电压与内电压之和,用公式表示为

E=U+U=IR+Ir

式中,U表示路端电压(即电源加在外电路端的电压);U表示内电压(即电池因内阻自行消耗的电压);I表示闭合电路中的电流;R表示外电路总电阻(简称外阻);r表示电源的内阻。

图1-2 由电源、开关、可变电阻器构成的电路模型

提示说明

对于确定的电源来说电动势E和内阻r都是一定的若闭合电路中外电阻R增大电流I便会减小内电压U减小故路端电压U增大若闭合电路中外电阻R减小电流I便会增大内电压U增大故路端电压U减小当外电路断开外电阻R无限大电流I便会为零内电压U也变为零此时路端电压就等于电源的电动势