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电位、电压和电动势

发布时间:2011/9/17 9:55:22 访问次数:3369

    电位、电压和电动势对初学者较难理解,下面通过图1-4所示的水流示意图来说明这些术语。首先来分析图1-4中的水流过程。  RB751V-40

                       
    水泵将河中的水抽到山顶的A处,水到达A处后再流到B处,水到B处后流往C处(河中),然后水泵又将河中的水抽到A处,这样使得水不断循环流动。水为什么能从A处流到B处,又从B处流到C处呢?这是因为A处水位较B处水位高,B处水位较C处水位高。
    要测量A处和B处水位的高度,必须先要找一个基准点(零点),就像测量人身高要选择脚底为基准点一样,这里以河的水面为基准(C处)。AC之间的垂直高度为A处水位的高度,用HA表示,BC之间的垂直高度为B处水位的高度,用HB表示。由于A处和B处水位高度不一样,它们存在着水位差,该水位差用HAB表示,它等于A处水位高度HA与B处水位高度HB之差,即HAB=HA-HB。为了让A处源源不断有水往B、C处流,需要利用水泵将低水位的河水抽到高处的A点,这期间水泵是需要消耗能量的(如耗油)。
    1.电位
    电路中的电位、电压和电动势与上述水流情况很相似。如图1-5所示,电源的正极输出电流,沆到A点,再经R1流到B点,然后通过R2流到C点,最后流到电源的负极。
    与图1-4所示水流示意图相似,图1-5所示电路中的A、B点也有高低之分,只不过不是水位,而是称为电位,A点电位较B点电位高。为了计算电位的高低,也需要找一个基准点作为零点,为了表明某点为零基准点,通常在该点处画一个“上”符号,该符号称为接地符号,接地符号处的电位规定为OV,电位单位不是米,而是伏特(简称伏);用V表示。在图1-5所示电路中,以C点为OV(该点标有接地符号),A点的电位为3V,表示为UA=3V;B点电位为1V,表示为UB=1V。

                       

    2.电压
    图1-5所示电路中的A点和B点的电位是不同的,有一定的差距,这种电位之间的差距称为电位差,又称电压。A点和B点之间的电位差用UAB表示,它等于A点电位UA与B点电位UB的差,即UAB=UA-UB=3V-1V=2V。因为A点和B点电位差实际上就是电阻器R1两端的电位差(即电压),R1两端的电压用UR1表示,所以UAB=UR1

    3.电动势
    为了让电路中始终有电流流过,电源需要在内部将流到负极的电流源源不断地“抽”到正极,使电源正极具有较高的电位,这样正极才会输出电流。当然,电源内部将负极的电流“抽”到正极需要消耗能量(如干电池会消耗掉化学能)。电源消耗能量在两极建立的电位差称为电动势,电动势的单位也为伏特,图1-5所示电路中电源的电动势为3V。
    由于电源内部的电流方向是由负极流向正极,故电源的电动势方向规定为从电源负极指向正极。

 

 

 

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    电位、电压和电动势对初学者较难理解,下面通过图1-4所示的水流示意图来说明这些术语。首先来分析图1-4中的水流过程。  RB751V-40

                       
    水泵将河中的水抽到山顶的A处,水到达A处后再流到B处,水到B处后流往C处(河中),然后水泵又将河中的水抽到A处,这样使得水不断循环流动。水为什么能从A处流到B处,又从B处流到C处呢?这是因为A处水位较B处水位高,B处水位较C处水位高。
    要测量A处和B处水位的高度,必须先要找一个基准点(零点),就像测量人身高要选择脚底为基准点一样,这里以河的水面为基准(C处)。AC之间的垂直高度为A处水位的高度,用HA表示,BC之间的垂直高度为B处水位的高度,用HB表示。由于A处和B处水位高度不一样,它们存在着水位差,该水位差用HAB表示,它等于A处水位高度HA与B处水位高度HB之差,即HAB=HA-HB。为了让A处源源不断有水往B、C处流,需要利用水泵将低水位的河水抽到高处的A点,这期间水泵是需要消耗能量的(如耗油)。
    1.电位
    电路中的电位、电压和电动势与上述水流情况很相似。如图1-5所示,电源的正极输出电流,沆到A点,再经R1流到B点,然后通过R2流到C点,最后流到电源的负极。
    与图1-4所示水流示意图相似,图1-5所示电路中的A、B点也有高低之分,只不过不是水位,而是称为电位,A点电位较B点电位高。为了计算电位的高低,也需要找一个基准点作为零点,为了表明某点为零基准点,通常在该点处画一个“上”符号,该符号称为接地符号,接地符号处的电位规定为OV,电位单位不是米,而是伏特(简称伏);用V表示。在图1-5所示电路中,以C点为OV(该点标有接地符号),A点的电位为3V,表示为UA=3V;B点电位为1V,表示为UB=1V。

                       

    2.电压
    图1-5所示电路中的A点和B点的电位是不同的,有一定的差距,这种电位之间的差距称为电位差,又称电压。A点和B点之间的电位差用UAB表示,它等于A点电位UA与B点电位UB的差,即UAB=UA-UB=3V-1V=2V。因为A点和B点电位差实际上就是电阻器R1两端的电位差(即电压),R1两端的电压用UR1表示,所以UAB=UR1

    3.电动势
    为了让电路中始终有电流流过,电源需要在内部将流到负极的电流源源不断地“抽”到正极,使电源正极具有较高的电位,这样正极才会输出电流。当然,电源内部将负极的电流“抽”到正极需要消耗能量(如干电池会消耗掉化学能)。电源消耗能量在两极建立的电位差称为电动势,电动势的单位也为伏特,图1-5所示电路中电源的电动势为3V。
    由于电源内部的电流方向是由负极流向正极,故电源的电动势方向规定为从电源负极指向正极。

 

 

 

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