關於電位差、電動勢和電壓
潛在差異
眾所周知,一個物體可以被加熱得更多,另一個物體被加熱得更少。物體升溫的程度稱為溫度。同樣,一個物體可以比另一個物體帶電更多。身體的帶電程度表徵了稱為電勢或簡稱為身體電勢的量。
身體通電是什麼意思?這意味著通知它一個電荷,也就是說,如果我們給身體帶負電,就給它增加一定數量的電子,或者如果我們給身體帶正電,就把它們帶走。在這兩種情況下,物體都會有一定程度的帶電,即這種或那種電位,而且帶正電的物體帶正電勢,帶負電的物體帶負電勢。
兩個物體之間電荷水平的差異通常稱為電勢差或簡稱為電勢差。
應該記住,如果兩個相同的物體帶有相同的電荷,但一個比另一個大,那麼它們之間也會存在電位差。
此外,兩個這樣的物體之間存在電位差,一個帶電而另一個不帶電。因此,例如,如果一個與地面隔離的物體具有一定的電勢,那麼它與地面(其電勢被認為是零)之間的電勢差在數值上等於該物體的電勢。
因此,如果兩個物體以其電位不同的方式充電,則它們之間不可避免地存在電位差。
眾所周知,梳子在頭髮上摩擦時的帶電現象,無非是在梳子和人的頭髮之間產生電位差。
事實上,當梳子與頭髮摩擦時,一些電子被轉移到梳子上,使梳子帶負電,而失去部分電子的頭髮帶上與梳子相同程度的電荷,但帶正電.通過用梳子接觸頭髮,可以將由此產生的電位差降至零。如果將帶電的梳子靠近耳朵,耳朵很容易檢測到這種反向電子躍遷。特有的爆裂聲表示持續放電。
上面說到電位差,我們指的是兩個帶電物體,同一物體的不同部分(點)之間也可能存在電位差。
因此,例如,考慮在 一根銅線如果在某種外力的作用下,我們設法將導線中的自由電子移動到一端。顯然,導線的另一端會缺少電子,然後導線兩端之間就會產生電位差。
只要我們停止外力的作用,電子就會馬上,由於不同電荷的吸引,衝到導線的末端,帶上正電,也就是跑到它們缺失的地方,電平衡將在電線中恢復。
電動勢和電壓
d 為了保持電線中的電流,需要一些外部能源來始終保持電線兩端的電位差。
這些能源就是所謂的電毒源,一種確定的電動勢,會在導體的兩端產生並長時間保持電勢差。
電動勢(縮寫為 EMF)用字母 E 表示... EMF 的測量單位是伏特。在我國,伏特縮寫為字母 «B»,在國際名稱中縮寫為字母 «V»。
所以要獲得連續的流量 電,你需要一個電動勢,也就是說,你需要一個電流源。
第一個這樣的電流源是所謂的“伏特極”,它由一系列銅和鋅圓圈組成,內襯浸入酸化水中的皮膚。因此,獲得電動勢的途徑之一是某些物質的化學相互作用,由此將化學能轉化為電能。以這種方式產生電動勢的電流源稱為化學電流源。
目前,化學電流源——原電池和蓄電池——廣泛應用於電氣工程和能源領域。
在電氣工程和動力工程的所有領域中廣泛應用的另一個主要電流源是發電機。
發電機安裝在發電廠中,是為工業企業、城市電氣照明、電氣化鐵路、有軌電車、地鐵、無軌電車等供電的唯一電流來源。
至於電流的化學源(電池和電池組)和發電機,電動勢的作用是完全相同的。它在於 EMF 在電流源的端子處產生電勢差並保持很長時間。
這些端子稱為電流源的兩極。電流源的一極總是缺少電子,因此帶正電荷,另一極總是帶電子過多,因此帶負電荷。
因此,電流源的一極稱為正極 (+),另一極稱為負極 (-)。
電源用於為各種設備提供電流 - 當前用戶…使用電線的電流消費者連接到電流源的兩極,形成閉合電路。在閉合電路中電流源的兩極之間建立的電位差稱為電壓,用字母 U 表示。
與 EMF 一樣,測量電壓的單位是伏特。
例如,如果您需要寫下電流源的電壓為 12 伏,那麼他們會寫:U — 12 V。
用於測量 電磁場 或稱為電壓表裝置的電壓。
要測量電流源的 EMF 或電壓,必須將電壓表直接連接到其端子。此外,如果 電路 打開時,電壓表將顯示電流源的 EMF。如果關閉電路,電壓表現在將顯示的不是 EMF,而是電流源端子處的電壓。
電流源產生的 EMF 總是大於其端子上的電壓。