即電子運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，能夠克服導(dǎo)體電阻對(duì)電流的阻力，使電荷在閉合的導(dǎo)體回路中流動(dòng)的一種作用。這種作用來(lái)源于相應(yīng)的物理效應(yīng)或化學(xué)效應(yīng)，通常還伴隨著能量的轉(zhuǎn)換，因?yàn)殡娏髟趯?dǎo)體中（超導(dǎo)體除外）流動(dòng)時(shí)要消耗能量，這個(gè)能量必須由產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的能源補(bǔ)償。如果電動(dòng)勢(shì)只發(fā)生在導(dǎo)體回路的一部分區(qū)域中，就稱這部分區(qū)域?yàn)?a target="_blank">電源區(qū)。電源區(qū)中也存在著電阻，稱為電源的內(nèi)阻。電源區(qū)之外部分導(dǎo)體回路中所消耗的能量，直接來(lái)源于導(dǎo)體中的電磁場(chǎng)，但是這時(shí)電磁場(chǎng)的能量仍然來(lái)自電源。

　　電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的本領(lǐng)的物理量。電動(dòng)勢(shì)使電源兩端產(chǎn)生電壓。在電路中，電動(dòng)勢(shì)常用E表示。單位是伏（V）。

　　在電源內(nèi)部，非靜電力把正電荷從負(fù)極板移到正極板時(shí)要對(duì)電荷做功，這個(gè)做功的物理過(guò)程是產(chǎn)生電源電動(dòng)勢(shì)的本質(zhì)。非靜電力所做的功，反映了其他形式的能量有多少變成了電能。因此在電源內(nèi)部，非靜電力做功的過(guò)程是能量相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。

　　電動(dòng)勢(shì)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(guò)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(guò)電源內(nèi)部移送到電源正極所作的功跟被移送的電荷量的比值，則電動(dòng)勢(shì)大小為：

　　如：電動(dòng)勢(shì)為6伏說(shuō)明電源把1庫(kù)正電荷從負(fù)極經(jīng)內(nèi)電路移動(dòng)到正極時(shí)非靜電力做功6焦。有6焦的其他其形式能轉(zhuǎn)換為電能。

　　電動(dòng)勢(shì)的方向規(guī)定為從電源的負(fù)極經(jīng)過(guò)電源內(nèi)部指向電源的正極，即與電源兩端電壓的方向相反。

　 ?測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的誤差分析

　　總結(jié)了四種方法：解析法、待定系數(shù)法、等效法和圖象法。下面以幾種實(shí)驗(yàn)方案中的一種為例來(lái)加以說(shuō)明和比較。

　　根據(jù)閉合電路歐姆定律，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，可以得出幾組I、U的值。通過(guò)作圖或解方程組就可以得出E、r?？紤]到電壓表內(nèi)阻RV（電流表內(nèi)阻對(duì)此實(shí)驗(yàn)方案沒(méi)有影響），本實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差。下面對(duì)此誤差進(jìn)行分析：

　　如圖1，閉合電路的歐姆定律U=E-Ir中的I是通過(guò)電源的電流，而圖1電路由于電壓表分流存在系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致電流表讀數(shù)（測(cè)量值）小于電源的實(shí)際輸出電流（真實(shí)值）。設(shè)通過(guò)電源電流為I真，電流表讀數(shù)為I測(cè)，電壓表內(nèi)阻為Ru，電壓表讀數(shù)為U，電壓表分流為Iu，由電路結(jié)構(gòu)，I真=I測(cè)+Iu=Ru/U，U越大，Iu越大，U趨于零時(shí)，Iu也趨于零。　　

　　方法一：解析法

　　設(shè)滑動(dòng)變阻器阻值為R1時(shí)兩表讀數(shù)分別為U1、I1；阻值為R2時(shí)兩表讀數(shù)為U2、I2。設(shè)R2》R1，則U2》U1，I2《I1。若把兩表看作理想電表，則有：

　　可解得E與r的測(cè)量值

　　若考慮兩表內(nèi)阻，則有：

　　可解得電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)際值

　　比較上述兩組數(shù)據(jù)，可得 、r《r’。故在此實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的測(cè)量值都偏小。

　　對(duì)于r測(cè)

　　方法二：待定系數(shù)法

　　理想電表情況下，根據(jù)路端電壓與閉合電路電流關(guān)系，得：

　　這里的E、r表示電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值。

　　考慮電壓表內(nèi)阻的影響，設(shè)電壓表內(nèi)阻為Rv，電源電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際值為E’，內(nèi)阻為r’，根據(jù)閉合電路歐姆定律：

　　變換得：

　　由上兩式類比可得：

　　可以很容易得出r《r’、E《E’，即電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值都比真實(shí)值小。

　　方法三：等效法

　　等效法是中學(xué)物理常用方法之一。在這個(gè)問(wèn)題中，因?yàn)橛绊憣?shí)驗(yàn)的因素是電壓表的內(nèi)阻，故可以把電壓表和電源的并聯(lián)電路部分當(dāng)作

　　等效電源，如圖：

　　等效電源內(nèi)阻r是本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量值?？梢钥闯觯?r是電源內(nèi)阻的實(shí)際值r’與電壓表內(nèi)阻并聯(lián)后的電阻，故r《r’。r偏小，故整個(gè)電路總電阻R總偏小，由E=IR總可得測(cè)量值E也偏小。

　　方法四：圖象法

　　把兩個(gè)電表看作理想電表，在理想情況下，有U=E-Ir，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變兩表讀數(shù)，可以得到一系列U、I值。作U-I圖象：

　　根據(jù)函數(shù)與圖象的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由圖象和縱軸交點(diǎn)可直接得到E值，通過(guò)對(duì)直線斜率的計(jì)算可以得到內(nèi)阻r。

　　如果考慮電壓表內(nèi)阻RV的影響，圖象可以做如下修正：

　　如圖所示，A所在的圖象為原圖，因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻RV的影響，在同一電壓讀數(shù)下，電流實(shí)際值I=I測(cè)-IV，其中I測(cè)為電流表讀數(shù)，IV為流過(guò)電壓表的電流。如圖：

　　因?yàn)镮》I測(cè)，故實(shí)際值的點(diǎn)應(yīng)在A點(diǎn)右側(cè)，即圖象中B點(diǎn)。而兩點(diǎn)間的距離即為IV。因?yàn)镮V= ，故隨著U的減小，A、B間距離也減小。當(dāng)U=0時(shí)，IV=0，即A、B間距離為0。故修正后的圖象即上圖中B點(diǎn)所在的直線。

　　由修正后的圖象可以看出，電動(dòng)勢(shì)實(shí)際值E’和內(nèi)阻實(shí)際值r’均大于測(cè)量值。

　　 電流表內(nèi)接實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)驗(yàn)誤差分析

　　如圖4，閉合電路的歐姆定律中U是電源兩極間電壓，而圖4電路由于電流表分壓存在系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致電壓表讀數(shù)（測(cè)量值）小于電源兩極間電壓（真實(shí)值）。

　　設(shè)電源電壓為U真，電壓表讀數(shù)為U測(cè)，電流表內(nèi)阻為RA，電流表讀數(shù)為I，電流表分壓為UA。

? ? ? ?由電路結(jié)構(gòu)，所以在U-I圖象上對(duì)應(yīng)每一個(gè)I值應(yīng)加上一修正值UA＝IRA。由于RA很小，當(dāng)I很小時(shí)，UA趨于零，I增大，UA也增大。理論值與實(shí)驗(yàn)值的關(guān)系圖5所示。AB為由測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的U-I圖象，CB為修正之后的U-I圖象。由圖可知　

　　電流表內(nèi)接實(shí)驗(yàn)電路產(chǎn)生的相對(duì)誤差也可以根據(jù)等效電源的方法進(jìn)行定量計(jì)算，電流表看成內(nèi)電路的一部分。如圖6虛線框所示，內(nèi)阻的測(cè)量值，即等效電源的內(nèi)阻為電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和

? ? ? ? ?因?yàn)镽A與r真接近甚至大r真，所以，相對(duì)誤差很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍，內(nèi)阻的測(cè)量已沒(méi)有意義。

?　　

　　綜上所述，利用電流表外接實(shí)驗(yàn)電路，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均小于真實(shí)值，但誤差?。欢娏鞅韮?nèi)接實(shí)驗(yàn)電路，電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值不存在系統(tǒng)誤差，而且內(nèi)阻的測(cè)量值大于真實(shí)值會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。故伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表外接電路。