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什么是电动势?电动势的方向确定及电动势的计算公式

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-05-26 09:08:25

什么是电动势,电动势是反映电源把其它形式的能转换成电能的本领的物理量,电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极,电动势的计算公式。

电动势的概念

电动势是反映电源把其它形式的能转换成电能的本领的物理量,电动势使电源两端产生电压。

在电路中,电动势常用E来表示。电动势的单位是伏(v)。

什么是电动势?

即电子运动的趋势,能够克服导体电阻对电流的阻力,使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用。

这种作用来源于相应的物理效应或化学效应,通常还伴随着能量的转换,因为电流在导体中(超导体除外)流动时要消耗能量,这个能量必须由产生电动势的能源补偿。

如果电动势只发生在导体回路的一部分区域中,就称这部分区域为电源区。

电源区中也存在着电阻,称为电源的内阻。【电动势的方向确定及电动势的计算公式】

电源区之外部分导体回路中所消耗的能量,直接来源于导体中的电磁场,但是这时电磁场的能量仍然来自电源。

电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量。电动势使电源两端产生电压。在电路中,电动势常用E表示。单位是伏(V)。

在电源内部,非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功,这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。非静电力所做的功,反映了其他形式的能量有多少变成了电能。因此在电源内部,非静电力做功的过程是能量相互转化的过程。

电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极,经过电源内部移到电源正极所作的功。如设W为电源中非静电力(电源力)把正电荷量q从负极经过电源内部移送到电源正极所作的功跟被移送的电荷量的比值,则电动势大小为:电动势  。如:电动势为6伏说明电源把1库正电荷从负极经内电路移动到正极时非静电力做功6焦。有6焦的其他其形式能转换为电能。

电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极,即与电源两端电压的方向相反。

电动势的方向

电动势的方向规定是电源力推动正电荷运动的方向,即从负极指向正极的方向,也就是电位升高的方向。

电动势的方向与电压的方向是相反的(因为电压的方向规定与电场力方向一致,从高电位到低电位)。

如下图:

电动势

电源电动势方向

图①中电源力克服电场力吧正电荷从低电位的负极推到高电位的正极,这个电位升的过程是电源力做功的过程,也是其他形式能量转为电能的过程。

图②显示了电动势与电压之间的方向相反属性,电源外部的负载电路中(外电路)。正电荷在电场力推动下从高电位移到低电位(同时克服负载做功)。

附1,电动势计算公式

电路回路里面若不计内阻:E=IR总。若计内阻:E=U内+U外=I(r+R)。

电磁感应:

1、计算平均电动势的通式:E=n△φ/△t n是线圈匝数,△φ/△t磁通量变化率。

2、导体杆垂直切割磁感线杆两端的电动势E= BLv。

3、杆旋转平面与磁场垂直两端的电动势E=BL^2ω/2 ω指杆的角速度

4、线圈在磁场中绕垂直磁场的的轴转动产生交流电的通式:E=NBSωsinωt,中性面开始计时或E=NBSωcosωt,线圈平面平行磁场开始计时。

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