1.電壓和電動(dòng)勢(shì)
如圖所示
設(shè)a和b是電源的兩個(gè)電極,a帶正電,b帶負(fù)電,則在a、b間產(chǎn)生電場(chǎng),其方向由a指向b。若用導(dǎo)體(聯(lián)結(jié)線和負(fù)載)將a、b連接起來,則在電場(chǎng)力的作用下,正電荷由a經(jīng)外電路流向b,電場(chǎng)力對(duì)正電荷做了功。為了表明電場(chǎng)力對(duì)電荷做功的能力,我們引入了電壓這一物理量:a、b兩點(diǎn)間的電壓在數(shù)值上等于電場(chǎng)力把單位正電荷從電場(chǎng)內(nèi)的a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)所做的功。另外我們還規(guī)定電場(chǎng)力對(duì)單位正電荷從電場(chǎng)內(nèi)的a點(diǎn)移動(dòng)至無限遠(yuǎn)處所做的功稱為a的電位,因?yàn)樵跓o限遠(yuǎn)處電場(chǎng)為零,故其電位也為零。a、b兩點(diǎn)間的電壓為
電動(dòng)勢(shì)用來衡量電源力對(duì)電荷做功的能力。電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上就等于電源力把單位正電荷從電源低電位端b經(jīng)過電源內(nèi)部移到高電位端a所做的功。在電源力的作用下,電源不斷的把其它形式的能量轉(zhuǎn)換為電能。
2.單位:
電場(chǎng)力將1c(庫侖)的正電荷從a移到b做的功為1j(焦耳),則定義a、b 間的電壓為1v(伏特)。有時(shí)還需用千伏(kv)、毫伏(mv)和微伏作單位。
3.參考方向
電壓的實(shí)際方向規(guī)定為高電位端(+)-->低電位端。
電動(dòng)勢(shì)實(shí)際方向規(guī)定為電源內(nèi)部低電位端(-)-->高電位端。
電壓的參考方向用+、-極性來表示,正極指向負(fù)極方向就是電壓的參考方向有時(shí)為了圖示方便,如圖所示:
如就表示a和b之間的電壓的參考方向由a到b,也可以用下標(biāo)來表示。
對(duì)于電動(dòng)勢(shì)e的參考方向它可以分別用+、-極性雙下標(biāo)來表示。由于我們?cè)谇懊鎸?duì)電壓和電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向作過一些規(guī)定,因此在電路中標(biāo)明電動(dòng)勢(shì)e的參考方向時(shí),我們要注意區(qū)別它和電壓v的參考方向的不同內(nèi)在含義。
在分析電路中,電壓和電流的參考方向的選定本是獨(dú)立無關(guān)的,但有時(shí)為了分析問題方便起見,常把兩者的方向取為一致,如圖所示: