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電動勢的方向規(guī)定為什么
電動勢的方向:通常規(guī)定從負(fù)極通過電源內(nèi)部指向正極的方向是電動勢的方向,即與電源兩端電壓的方向相反。電動勢是表示電源特征的一個物理量,電源中非靜電力對電荷作功的能力,稱為電動勢。
電動勢的大小等于非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極,經(jīng)過電源內(nèi)部移到電源正極所作的功。如設(shè)W為電源中非靜電力(電源力)把正電荷量q從負(fù)極經(jīng)過電源內(nèi)部移送到電源正極所作的功,則電動勢大小為E=W/q。
拓展閱讀:電動勢計算公式是什么
電路回路里面若不計內(nèi)阻:E=IR總;
若計內(nèi)阻:E=U內(nèi)+U外=I(r+R)。
電磁感應(yīng)里:
1、計算平均電動勢的通式:E=n△φ/△t n是線圈匝數(shù),△φ/△t磁通量變化率;
2、導(dǎo)體桿垂直切割磁感線桿兩端的電動勢E= BLv;
3、桿旋轉(zhuǎn)平面與磁場垂直兩端的電動勢E=BL^2ω/2 ω指桿的角速度;
4、線圈在磁場中繞垂直磁場的的軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電的通式:E=NBSωsinωt,中性面開始計時或E=NBSωcosωt,線圈平面平行磁場開始計時。
電動勢怎么計算
1、平均電動勢:E=ΔΦ/Δt
最大電動勢:E=n*B*S*ω
有效值:為最大值的(1/√2)倍。
2、求電流:I=E/R(R為電路總電阻),與上式是“一一對應(yīng)”的。因為電流是由“電動勢產(chǎn)生”的。
E=BLV是計算"瞬時電動勢"的,E與V成正比.(B和L一定)
電動勢和電壓的區(qū)別
電動勢和電壓雖然具有相同的單位,但它們是本質(zhì)不同的兩個物理量。
(1)它們描述的對象不同:電動勢是電源具有的,是描述電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量,電壓是反映電場力做功本領(lǐng)的物理量 。
(2)物理意義不同:電動勢在數(shù)值上等于將單位電量正電荷從電源負(fù)極移到正極的過程中,其他形式的能量轉(zhuǎn)化成的電能的多少;而電壓在數(shù)值上等于移動單位電量正電荷時電場力作的功,就是將電能轉(zhuǎn)化成的其他形式能量的多少。
它們都反映了能量的轉(zhuǎn)化,但轉(zhuǎn)化的過程是不一樣的 。
(3)二者做功的力不同:電壓是電場中兩點間的電勢差值,電場力在電場中移動單位正電荷所做的功就是電勢差,即電壓W=UQ是電場力做的功,可見電壓U是與電場力做功相聯(lián)系的。
電動勢是反映電源非靜電力做功這種特性的,它的數(shù)值大小等于電源非靜電力從電源負(fù)極向正極移送單位正電荷所做的功。
在化學(xué)電源中非靜電力是與離子的溶解和沉淀過程相聯(lián)系的化學(xué)作用;在溫差電源中非靜電力是與溫差和電子濃度相聯(lián)的擴散作用;在普通發(fā)電機中非靜電力的作用是電磁作用。
電動勢羅二即q中的平就是諸如以上這些非靜電力所做的功,所以電動勢g是與非靜電力做功相聯(lián)系的 。
(4)能量的轉(zhuǎn)化過程不同:電壓是電勢能變化的量度,是將電場能轉(zhuǎn)化為電荷機械能的過程。
由于電勢在數(shù)值上等于單位正電荷在電場中具有的電勢能,電場中存在電壓,正電荷可以在電場力作用下通過做功由高電勢移向低電勢處,電勢能減小。
電壓越高電勢能減小越大,那電勢能轉(zhuǎn)化為電荷運動機械能的值越大。與物體在重力場中自由下落重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的情況相類似。
而電動勢卻是非靜電力反抗電場力做功,轉(zhuǎn)化其他形式能量本領(lǐng)的量度。在閉合電路中某種非靜電力作用在被移動的電荷上,增加了電荷的電勢能,在此其他形式的能如化學(xué)能、太陽能、熱能、機械能等轉(zhuǎn)化為電能。
不同的電源這種由非靜電力做功轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)不同,所以電動勢也不同。如化學(xué)電源的電動勢決定于溶液跟極板的性質(zhì),發(fā)電機的電動勢決定于電樞、磁場和它們的相對運動 。
(5)在電路中的因果關(guān)系不同:如果電路中沒有電源,即使有電壓,電流形成也很短暫,最后電壓也不會維持。沒有電源(電動勢),電流就如無源之水,電壓也不會穩(wěn)定。因此電路中各部分電壓的產(chǎn)生和維持都是以電動勢的存在為先決條件的。
就拿兩個孤立帶電導(dǎo)體來看,也必須要先有非靜電性質(zhì)的作用來遷移電荷,即必須先有電動勢,才談得上導(dǎo)體上有穩(wěn)定持續(xù)的電勢差(電壓) 。
(6)在給定電路中變與不變不同:對于一個給定的電源,一經(jīng)制好,電動勢就固定不變,與外電路是否接通無關(guān),也與外電路的組成情況無關(guān)而電路中的電壓卻要因外電路電阻的改變而改變。
如并聯(lián)支路數(shù)目增減、電阻變化時將引起電路各部分電流、電壓重新分配,電壓將發(fā)生變化至于外電路斷開時的路端電壓在數(shù)值上等于電源電動勢,也只是這種分配的一個特殊結(jié)果,并不說明電壓就是電動勢。

