電位、電壓與電動(dòng)勢(shì)三者間的關(guān)系

一、電位

1、 在電路中任選一點(diǎn)為參考點(diǎn)，電場(chǎng)力把單位正電荷從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到參考點(diǎn)所做的功叫做這一點(diǎn)的電位。參考點(diǎn)在電路圖中用符號(hào)“⊥”表示。

2、 電路中各點(diǎn)的電位值與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)，當(dāng)所選的參考點(diǎn)變動(dòng)時(shí)，各點(diǎn)的電位值將隨之變動(dòng)。參考點(diǎn)一經(jīng)選定，在電路分析和計(jì)算過(guò)程中，不能隨意更改。在電路中不指定參考點(diǎn)而談?wù)摳鼽c(diǎn)的電位值是沒(méi)有意義的。習(xí)慣上認(rèn)為參考點(diǎn)自身的電位為零，所以參考點(diǎn)也叫零電位點(diǎn)。在電子線路中一般選擇元件的匯集處，而且常常是電源的一個(gè)極作為參考點(diǎn)。在工程技術(shù)中則選擇大地、機(jī)殼等作為參考點(diǎn)。

二、電壓

1、 電場(chǎng)力把單位正電荷從電場(chǎng)中的點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B所做的功WAB稱(chēng)為A、B間的電壓，用UAB表示，即 U AB =W AB /Q。

2、 電壓的單位為V(伏[特])。如果電場(chǎng)力把1C電荷量從點(diǎn)A移到點(diǎn)B所做的功是1(焦[耳]),則A與B兩點(diǎn)間的電壓就是1V。計(jì)算較高的電壓時(shí)用kV(千伏)，計(jì)算較低的電壓時(shí)用mV(毫伏)。其換算關(guān)系為：

1kV=10^3^V，1mV=10^-3^V。

3、 電壓的方向規(guī)定為從高電位點(diǎn)指向低電位點(diǎn)，即由“+”極指向“-”極，因此，在電壓的方向上電位是逐漸降低的。電壓總是相對(duì)兩點(diǎn)之間而言的，所以用雙下標(biāo)表示，第一個(gè)下標(biāo)(如A)代表起點(diǎn)，后一個(gè)下標(biāo)(如B)代表終點(diǎn)。電壓的方向則由起點(diǎn)指向終點(diǎn)，有時(shí)用箭頭在圖上標(biāo)明。當(dāng)標(biāo)定的參考方向與電壓的實(shí)際方向相同時(shí)，電壓為正值；當(dāng)標(biāo)定的參考方向與電壓的實(shí)際方向相反時(shí),電壓為負(fù)值。

4、 電壓大小的測(cè)量使用電壓表(伏特表)，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意：對(duì)交、直流電壓應(yīng)分別使用交流電壓表和直流電壓表測(cè)量；要合理選擇電壓表的量程；電壓表必須并聯(lián)在被測(cè)量電路的兩端；直流電壓表表殼接線柱上標(biāo)明的“+”“-”符號(hào)應(yīng)和被測(cè)兩點(diǎn)的電位相一致，即“+”端接高電位,“-”端接低電位，不能接錯(cuò)，否則指針?lè)崔D(zhuǎn)，會(huì)損壞電壓表。

三、電動(dòng)勢(shì)

1、 在電源內(nèi)部，外力將單位正電荷從電源的負(fù)極移動(dòng)到電源正極所做的功叫電動(dòng)勢(shì)，用符號(hào)E表示，即 E= W 外 /Q。

2、 電動(dòng)勢(shì)的單位與電壓相同，也是V(伏[特])。電動(dòng)勢(shì)的方向由電源負(fù)極指向電源正極。

3、 要維持電路中有持續(xù)不斷的電流就必須有外力把正電荷從低電位處(負(fù)極)移到高電位處(正極)，而在電源內(nèi)部就存在著這種外力。如果外力把1C的電量從負(fù)極B移到正極A，所做的功是1J，則電動(dòng)勢(shì)就等于1V。

四、電位、電壓與電動(dòng)勢(shì)三者間的關(guān)系

1、電位與電壓

根據(jù)電壓與電位的概念可推出U AB =φ A -φ B ，即兩點(diǎn)間的電壓等于該兩點(diǎn)電位之差。

2、電壓與電動(dòng)勢(shì)

對(duì)于一個(gè)電源來(lái)說(shuō)，既有電動(dòng)勢(shì)又有端電壓，電動(dòng)勢(shì)只存在于電源內(nèi)部，其方向由負(fù)極指向正極；而端電壓則是電源加在外電路兩端的電壓，其方向由正極指向負(fù)極。

3、電位與電動(dòng)勢(shì)

電動(dòng)勢(shì)的方向規(guī)定為從低電位指向高電位，即由“-”極指向“+”極。