求让我简单理解什么叫做电动势?什么叫电势? 求人性解答
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发布时间:2022-04-27 09:35
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热心网友
时间:2023-09-20 21:59
电势不是电压!这一点千万别搞混了!
理解电势,可以用高度来类比。
一座小山丘,放在上面某一点的物体可以滑下来,所以就说这座山丘的这一点有一定的高度。
比如一个正电荷周围的电场,就像这座山丘,放在电场里面某一点的正电荷会往外“滑”,所以就说电场的这一点有一定的电势。山丘越靠近中心越高,高度越大;正电荷的电场越靠近中心,电势越大。通常规定,山脚下的高度为零;通常规定,距离源电荷(即这个正电荷)无穷远处电势为零。
同样,负电荷周围的电场就像一个“坑”,中心电势最低且为负值,无穷远处为零。匀强电场就像一个平的“坡”,沿电场线方向“下滑”,电势降低。
不同的点高度不同,因此两点间高度的差就叫做高度差;不同的点电势不同,因此两点间电势的差就叫做电势差,也叫电压。换句话说,电压就是电势的变化量。
电动势就是电源两极之间的电势差(电压),本质上也是电势的变化量。
热心网友
时间:2023-09-20 21:59
什么是电压?
E = U
d (2.1)
E 为电场强度,d 为距离。
电场强度是矢量,即它有大小和方向,多个电场强度的叠加遵守矢量叠加
的规则。
电势是对电场强度在空间的线积分:
UAB =
Z
A
B
E ¢ dl (2.2)
在电路分析中,由于导线中的电阻要远小于导线外(空气或其它绝缘体)的电
阻,因此电流基本只在导线中流动,电势也只在导线中变化。因此所谓电势
是对电场强度“在空间的线积分”,其实是电势是对电场强度“沿导线的线
积分”。由于电场是保守力场,所以电势的积分与路径无关,只与积分开始
点A 和结束点B 的位置有关。也就是电势对电场强度沿导线的线积分,只有沿
着导线方向与逆着导线方向两种。
因此电压是有方向的,是与积分路径的方向有关:
1. 沿着电场方向积分。
2. 逆着电场方向积分。
从积分表达上可以看出,如果从B 点积分到A ,则结果正好相反,即有:
µ = 0 (2.3)
cos µ = 1 (2.4)
UBA =
Z
B
A
E ¢ dl =
Z
B
A
E cos µdl =
Z
B
A
Edl (2.5)
= ¡ Z
A
B
E ¢ dl = ¡ UAB (2.6)
电势又称为电压。
从电场强度积分出电压时,由于有积分常数是可以任意定的,因此电压是
可以加上任意常数的(是指包括任意的正负常数)。
注意,电压因此是相对值,绝对值是没有意义的。我们通常表述的电压是
相对参考电压而言的电势差或电压差,简称电压。
因此我们必须留意参考电压在何处。通常我们将地作为默认的参考电压,
即零电压。如果我们不说明此电压是与什么地方的电压相比,通常是表示相对
于地的电压差。
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