電位
電位表示電路某處勢能的高低。電位好比水位,它的高低需要一個參考點(diǎn),把這個參考點(diǎn)叫作零電位點(diǎn)。
如上圖:
假設(shè)以C點(diǎn)為參考點(diǎn),那么C點(diǎn)水位為0米,B點(diǎn)水位為50米,A點(diǎn)水位為150米。假設(shè)以B點(diǎn)為參考點(diǎn),那么C點(diǎn)水位為-50米,B點(diǎn)水位為0米,A點(diǎn)水位為100米。假設(shè)以A點(diǎn)為參考點(diǎn),那么C點(diǎn)水位為-150米,B點(diǎn)水位為-100米,A點(diǎn)水位為0米。
然后我們把它放到電路里來,如圖:
以A點(diǎn)為參考的,那么A點(diǎn)的電位為0V,B點(diǎn)電位為1.5V。由于同一條導(dǎo)線電位相等,所以B=C=F=1.5V,A=E=0V。
以B點(diǎn)為參考的,那么B點(diǎn)電位為0V,A點(diǎn)的電位為-1.5V。由于同一條導(dǎo)線電位相等,所以B=C=F=0V,A=E=-1.5V。
以其他點(diǎn)為參考的,以此類推。。.
從這里分析我們可知,參考點(diǎn)不同時,各點(diǎn)的電位是不相等的。
電壓
兩點(diǎn)之間的電位之差叫電位差,所以電壓=電位差。
根據(jù)上圖分析我們可以得出:
以A點(diǎn)為參考時,E的電位為0V,F(xiàn)的電位為1.5V,所以燈兩端的電壓為1.5V-0V=1.5V。以B點(diǎn)為參考時,E的電位為-1.5V,F(xiàn)的電位為0V,所以燈兩端的電壓為0V-(-1.5V)=1.5V。
通過計(jì)算可知,當(dāng)參考點(diǎn)不同時,電位雖然不同,但是電壓卻是相等的。
我們前面提到過,電位好比水位。水要想自然流動,那就必須要有落差(水位差),即水壓。另外還需要有通路。
電流表示電荷在導(dǎo)體中的定向移動。同樣,要想電荷在導(dǎo)體中朝一定方向移動,那就必須要有電位差,即電壓。另外也需要有通路。
在直流電路中正極電位最高,負(fù)極最低,所以電流會從正極流向負(fù)極。在交流電路中,正負(fù)是一直變化的,所以電流才會在零線火線中來回流動。
電動勢
電動勢表示電源把電荷從低電位提高到高電位的能力。
如圖,電流從正極(電位最高點(diǎn))出發(fā),通過開關(guān)、燈回到負(fù)極(電位最低點(diǎn))。那么電動勢是指在電源把電荷從負(fù)極提高到正極的能力,它的方向是從負(fù)極到正極。好比水泵把水從低的地方抽到高的地方。
整個電路就是,電流從電位最高點(diǎn)正極出發(fā),通過開關(guān)、燈泡回到了電位最低點(diǎn)負(fù)極。然后由于電池電動勢的作用,電流又從負(fù)極回到正極,就像一個水泵把從高處流下來的水從低處又抽回到高處。
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