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電位、電壓和電動(dòng)勢(shì)

發(fā)布時(shí)間:2011/9/17 9:55:22 訪問次數(shù):3382

    電位、電壓和電動(dòng)勢(shì)對(duì)初學(xué)者較難理解,下面通過圖1-4所示的水流示意圖來說明這些術(shù)語。首先來分析圖1-4中的水流過程。  RB751V-40

                       
    水泵將河中的水抽到山頂?shù)腁處,水到達(dá)A處后再流到B處,水到B處后流往C處(河中),然后水泵又將河中的水抽到A處,這樣使得水不斷循環(huán)流動(dòng)。水為什么能從A處流到B處,又從B處流到C處呢?這是因?yàn)锳處水位較B處水位高,B處水位較C處水位高。
    要測(cè)量A處和B處水位的高度,必須先要找一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)(零點(diǎn)),就像測(cè)量人身高要選擇腳底為基準(zhǔn)點(diǎn)一樣,這里以河的水面為基準(zhǔn)(C處)。AC之間的垂直高度為A處水位的高度,用HA表示,BC之間的垂直高度為B處水位的高度,用HB表示。由于A處和B處水位高度不一樣,它們存在著水位差,該水位差用HAB表示,它等于A處水位高度HA與B處水位高度HB之差,即HAB=HA-HB。為了讓A處源源不斷有水往B、C處流,需要利用水泵將低水位的河水抽到高處的A點(diǎn),這期間水泵是需要消耗能量的(如耗油)。
    1.電位
    電路中的電位、電壓和電動(dòng)勢(shì)與上述水流情況很相似。如圖1-5所示,電源的正極輸出電流,沆到A點(diǎn),再經(jīng)R1流到B點(diǎn),然后通過R2流到C點(diǎn),最后流到電源的負(fù)極。
    與圖1-4所示水流示意圖相似,圖1-5所示電路中的A、B點(diǎn)也有高低之分,只不過不是水位,而是稱為電位,A點(diǎn)電位較B點(diǎn)電位高。為了計(jì)算電位的高低,也需要找一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)作為零點(diǎn),為了表明某點(diǎn)為零基準(zhǔn)點(diǎn),通常在該點(diǎn)處畫一個(gè)“上”符號(hào),該符號(hào)稱為接地符號(hào),接地符號(hào)處的電位規(guī)定為OV,電位單位不是米,而是伏特(簡(jiǎn)稱伏);用V表示。在圖1-5所示電路中,以C點(diǎn)為OV(該點(diǎn)標(biāo)有接地符號(hào)),A點(diǎn)的電位為3V,表示為UA=3V;B點(diǎn)電位為1V,表示為UB=1V。

                       

    2.電壓
    圖1-5所示電路中的A點(diǎn)和B點(diǎn)的電位是不同的,有一定的差距,這種電位之間的差距稱為電位差,又稱電壓。A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的電位差用UAB表示,它等于A點(diǎn)電位UA與B點(diǎn)電位UB的差,即UAB=UA-UB=3V-1V=2V。因?yàn)锳點(diǎn)和B點(diǎn)電位差實(shí)際上就是電阻器R1兩端的電位差(即電壓),R1兩端的電壓用UR1表示,所以UAB=UR1。

    3.電動(dòng)勢(shì)
    為了讓電路中始終有電流流過,電源需要在內(nèi)部將流到負(fù)極的電流源源不斷地“抽”到正極,使電源正極具有較高的電位,這樣正極才會(huì)輸出電流。當(dāng)然,電源內(nèi)部將負(fù)極的電流“抽”到正極需要消耗能量(如干電池會(huì)消耗掉化學(xué)能)。電源消耗能量在兩極建立的電位差稱為電動(dòng)勢(shì),電動(dòng)勢(shì)的單位也為伏特,圖1-5所示電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為3V。
    由于電源內(nèi)部的電流方向是由負(fù)極流向正極,故電源的電動(dòng)勢(shì)方向規(guī)定為從電源負(fù)極指向正極。

 

 

 

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    電位、電壓和電動(dòng)勢(shì)對(duì)初學(xué)者較難理解,下面通過圖1-4所示的水流示意圖來說明這些術(shù)語。首先來分析圖1-4中的水流過程。  RB751V-40

                       
    水泵將河中的水抽到山頂?shù)腁處,水到達(dá)A處后再流到B處,水到B處后流往C處(河中),然后水泵又將河中的水抽到A處,這樣使得水不斷循環(huán)流動(dòng)。水為什么能從A處流到B處,又從B處流到C處呢?這是因?yàn)锳處水位較B處水位高,B處水位較C處水位高。
    要測(cè)量A處和B處水位的高度,必須先要找一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)(零點(diǎn)),就像測(cè)量人身高要選擇腳底為基準(zhǔn)點(diǎn)一樣,這里以河的水面為基準(zhǔn)(C處)。AC之間的垂直高度為A處水位的高度,用HA表示,BC之間的垂直高度為B處水位的高度,用HB表示。由于A處和B處水位高度不一樣,它們存在著水位差,該水位差用HAB表示,它等于A處水位高度HA與B處水位高度HB之差,即HAB=HA-HB。為了讓A處源源不斷有水往B、C處流,需要利用水泵將低水位的河水抽到高處的A點(diǎn),這期間水泵是需要消耗能量的(如耗油)。
    1.電位
    電路中的電位、電壓和電動(dòng)勢(shì)與上述水流情況很相似。如圖1-5所示,電源的正極輸出電流,沆到A點(diǎn),再經(jīng)R1流到B點(diǎn),然后通過R2流到C點(diǎn),最后流到電源的負(fù)極。
    與圖1-4所示水流示意圖相似,圖1-5所示電路中的A、B點(diǎn)也有高低之分,只不過不是水位,而是稱為電位,A點(diǎn)電位較B點(diǎn)電位高。為了計(jì)算電位的高低,也需要找一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)作為零點(diǎn),為了表明某點(diǎn)為零基準(zhǔn)點(diǎn),通常在該點(diǎn)處畫一個(gè)“上”符號(hào),該符號(hào)稱為接地符號(hào),接地符號(hào)處的電位規(guī)定為OV,電位單位不是米,而是伏特(簡(jiǎn)稱伏);用V表示。在圖1-5所示電路中,以C點(diǎn)為OV(該點(diǎn)標(biāo)有接地符號(hào)),A點(diǎn)的電位為3V,表示為UA=3V;B點(diǎn)電位為1V,表示為UB=1V。

                       

    2.電壓
    圖1-5所示電路中的A點(diǎn)和B點(diǎn)的電位是不同的,有一定的差距,這種電位之間的差距稱為電位差,又稱電壓。A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的電位差用UAB表示,它等于A點(diǎn)電位UA與B點(diǎn)電位UB的差,即UAB=UA-UB=3V-1V=2V。因?yàn)锳點(diǎn)和B點(diǎn)電位差實(shí)際上就是電阻器R1兩端的電位差(即電壓),R1兩端的電壓用UR1表示,所以UAB=UR1。

    3.電動(dòng)勢(shì)
    為了讓電路中始終有電流流過,電源需要在內(nèi)部將流到負(fù)極的電流源源不斷地“抽”到正極,使電源正極具有較高的電位,這樣正極才會(huì)輸出電流。當(dāng)然,電源內(nèi)部將負(fù)極的電流“抽”到正極需要消耗能量(如干電池會(huì)消耗掉化學(xué)能)。電源消耗能量在兩極建立的電位差稱為電動(dòng)勢(shì),電動(dòng)勢(shì)的單位也為伏特,圖1-5所示電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為3V。
    由于電源內(nèi)部的電流方向是由負(fù)極流向正極,故電源的電動(dòng)勢(shì)方向規(guī)定為從電源負(fù)極指向正極。

 

 

 

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