電動(dòng)勢(shì)反映電源中電源力做功的能力,在數(shù)值上等于電源力把單位正電荷從電源的負(fù)極搬到正極所做的功。如果是直流電源,電動(dòng)勢(shì)是恒定的,用大寫(xiě)字母e表示;如果是交流電源,電動(dòng)勢(shì)是變化的,用小寫(xiě)字母e表示。 單位為伏特(v)。
直流電源的極性表示電動(dòng)勢(shì)的方向是由電源負(fù)極指向電源正極,用符號(hào)-和+表示,如上圖(直流電動(dòng)勢(shì)的表示方法)所示。在交流電源內(nèi),如電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向不知道時(shí),也可假定電動(dòng)勢(shì)的參考方向。
電位:電場(chǎng)中某點(diǎn)的單位正電荷具有的電位能,稱為該點(diǎn)的電位,用符號(hào)v表示,單位為伏特(v)。
在電路中,某點(diǎn)的電位是對(duì)電位參考點(diǎn)而言的,規(guī)定參考點(diǎn)的電位為零,并稱為零電位點(diǎn)。電力電路中,常以大地為零電位點(diǎn),用符號(hào)表示。例如電路為了安全而接地時(shí),接地點(diǎn)就是零電位點(diǎn)。在圖(直流電動(dòng)勢(shì)的表示方法)所示電路中,若設(shè)b點(diǎn)為零電位點(diǎn),以vb=0示之,則a點(diǎn)的電位為e,記作va=e;反之,若設(shè)a點(diǎn)為零 電位點(diǎn),va=0,則b點(diǎn)電位vb=-e。
在研究電子電路時(shí),電位的概念用得很多,譬如二極管只有當(dāng)陽(yáng)極電位高于陰極電位時(shí),二極管才導(dǎo)通;反之則截電子電路、電子設(shè)備一般都有公共的接殼點(diǎn),該點(diǎn)亦稱零電位點(diǎn),但不一定是大地,用符號(hào)“丄”表示。通常就選該點(diǎn)作為電位參考點(diǎn),即電子電路中接殼點(diǎn)的電位為零。
電壓:電路中兩點(diǎn)之間的電壓表示單位正電荷從一點(diǎn)移到另點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功,即:
q——電荷量,單位c;
w——電場(chǎng)力移動(dòng)電荷q所做的功,單位j;
u——電壓,單位v;
如果電壓隨著時(shí)間變化,則:
電壓也可以用電路中的電位差表示,若電場(chǎng)力做正功,電位要降低,因此電壓的實(shí)際方向是從高電位點(diǎn)指向低電位點(diǎn),即電位降的方向。電壓的單位也是伏特(v)。
在復(fù)雜電路中,和電流一樣,一條支路兩端點(diǎn)的電壓實(shí)際方向往往不能預(yù)先知道,因此也需要假定參考方向,經(jīng)計(jì)算后若電壓為正值,說(shuō)明實(shí)際方向和參考方向相同;若為負(fù)值,說(shuō)明兩者方向相反。電壓參考方向可用箭頭表示,如上圖(復(fù)雜電路模型)所示,或用標(biāo)有起點(diǎn)、終點(diǎn)的雙下標(biāo)的u表示。圖中支路兩點(diǎn)的電壓用uab表示。