第二章 恒定电流
第2节 电动势
一、电源的作用
在金属导体中,能够自由移动的电荷是 ,由于它们带负电荷,电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向 的方向移动。
在外电路,正电荷由 流向 ,电源之所以能维持外电路中稳定的电流,是因为它有能力把来到 的正电荷经过电源 不断地搬运到 。
电源是通过非静电力做功把 能转化为 的装置。
二、电动势
1.物理意义:在不同的电源中, 的本领不同,物理学中用 来表明电源的这种特性。
电动势越大,电路中每通过1 C电荷量时,电源将其他形式的能转化为电能的数值就越多。
2.定义:电动势在数值上等于非静电力把 的正电荷在 从负极送到正极所做的功。也就是非静电力的功与电荷量的 。
3.表达式:如果移送电荷q时非静电力所做的功为W,那么电动势E表示为E= 。
4.单位:W 、q 、E的单位与 、 的单位相同,是 。
5.标量:电动势只有大小,没有方向。但是电源有 、 极。
6.决定因素:电动势由电源中 决定,跟 无关,也跟 无关。
三、电源(池)的几个重要参数
1.电动势:电动势由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
2.内阻(r):电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,电源内部的电阻叫做电源的内阻。
3.容量:电池放电时能输出的总电荷量。
其单位是:A·h,mA·h。
注意:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。