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電壓與電動勢的區別和聯繫?請詳細解釋

對象:高三學生


簡單說幾句,

電壓(voltage),又稱電勢差,是指在電場中兩個位置中電勢的差值,一般會引起電荷的定向移動。單位為伏特(volt)。

電動勢(electromotive force),是指在電源的一種自身性質,其定義式為E=W/q,描述了電源中非靜電力做功能力的大小。一般而言,電源的電動勢越大,將其它能量轉化為電能的能力越強。其單位同為伏特。

聯繫:二者最明顯的聯繫是單位相同。此外,對於一般的電源,在沒有接入電路中時,其內電路的電壓在數值上與電動勢相同。

區別:電動勢與電壓其本質完全不同,前者描述了電源的性質,而後者描述了靜電場中由於位置不同產生的一種性質。電壓描述的均為靜電力做功,電動勢則均為非靜電力做功。


我來解釋一下。我就不用很專業的詞語來解釋了,只用通俗的,自己的理解來說明一下。

先看一句正式定義:」電動勢的大小等於非靜電力把單位正電荷從電源的負極,經過電源內部移到電源正極所作的功。「

上面這句話,最後一個字是」功「,表明了電動勢的定義,是有能量的含義的。

」能量「,這是電動勢與電壓的本質區別!!!

怎麼理解?怎麼理解?怎麼理解?

這樣理解:有電壓,即使電壓很高,但不一定有很大的能量。比如打火機的壓電陶瓷片,產生的電壓可以達到6000V,但是能量卻很小,不可能電傷人。可以理解為打火機中的電源的電動勢比較小。

本想再舉幾個例子,發現舉的例子,並不嚴密,這不符合咱們做學問嚴謹的態度是吧,所以就不舉例了。

總結:電動勢,一種能量轉換的能力,單位正好與電壓相同,是V。而電壓,只是純粹是一個參數而已。


我教過幾屆《電機學》,學生經常被這組概念弄得頭暈腦轉。

給一個中肯的答覆吧:樓上的回答都是從電源和用電器的角度進行思考。以我的觀點,電動勢和電壓的物理本質是一樣的,最起碼從外部使用來看沒啥大的差異。其實他們都是指電位差,主要(甚至可以說唯一)差別在於參考方向。電動勢:從低電位到高電位為正,而電壓是從高電位到低電位為正。僅此差別。之所以有這種差別是考慮電荷在其中的受力情況,具體不展開,清楚前面兩點即可。

所以一個電源,也可以給一個電壓的參考正方向,從電壓的角度刻畫其電位差;同時可以給個電動勢的參考正方向,從電動勢的角度刻畫其電位差。這個意義上,電動勢和電壓沒啥區別。


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