Elektromotorická sila a rozdiel napätia
Aj keď elektromotorická sila a napätie majú rovnakú jednotku, sú to dve fyzikálne veličiny, ktoré sa podstatne líšia.
(1) Objekty, ktoré opisujú, sú rôzne: elektromotorická sila je fyzikálna veličina, ktorú má zdroj energie, a opisuje fyzikálnu veličinu, ktorú zdroj energie prevádza iné formy energie na elektrickú energiu. Napätie je fyzická veličina, ktorá odráža silu elektrického poľa.
(2) Fyzický význam je odlišný: elektromotorická sila sa numericky rovná množstvu elektrickej energie prevedenej na iné formy energie počas procesu presunu kladného náboja jednotkového náboja z záporného pólu zdroja energie na kladný pól; a napätie sa rovná hodnote kladného náboja mobilnej jednotky. Práca sily elektrického poľa je množstvo iných foriem energie, ktoré premieňa elektrickú energiu na elektrickú energiu. Všetky odrážajú premenu energie, ale proces premeny je iný.
(3) Sila oboch prác je rôzna: napätie je potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi v elektrickom poli a práca vykonaná silou elektrického poľa, ktorá pohybuje jednotkou kladný náboj v elektrickom poli, je potenciálny rozdiel, že je, napätie, W = UQ je práca vykonaná silou elektrického poľa, viditeľná. Napätie U súvisí s prácou sily elektrického poľa. Elektromotorická sila odráža charakteristiku ne elektrostatickej sily zdroja energie. Jeho hodnota sa rovná práci vykonanej neelektrickou silou zdroja energie na prenos kladného náboja jednotky zo záporného pólu zdroja energie na kladný pól. Neelektrostatická sila je chemický účinok spojený s procesom rozpúšťania a zrážania iónov; pri termoelektrickom napájaní je neelektrická sila difúzny efekt spojený s teplotným rozdielom a koncentráciou elektrónov; v bežnom generátore pôsobí neelektrická sila ako elektromagnetický efekt. Elektromotorická sila, to znamená rovinnosť v q, je práca vykonaná týmito neelektrostatickými silami, takže elektromagnetická sila g je spojená s prácou ne elektrostatickej sily.
(4) Proces premeny energie je odlišný: napätie je miera zmeny potenciálnej energie, ktorá je procesom premeny energie elektrického poľa na mechanickú energiu náboja. Pretože potenciál sa číselne rovná potenciálnej energii kladného náboja jednotky v elektrickom poli, v elektrickom poli je napätie. Kladný náboj sa môže pôsobením sily elektrického poľa presunúť z vysokého potenciálu na nízky potenciál a potenciálna energia sa zníži. Čím vyššie napätie, tým väčšie potenciálne napätie môže byť znížené a čím vyššie potenciálne napätie môže byť prevedené na mechanickú energiu náboja. Situácia, v ktorej sa energia padajúceho gravitačného potenciálu v gravitačnom poli premieňa na kinetickú energiu, je podobná. Elektromotorická sila je mierou ne elektrostatickej sily pôsobiacej proti elektrickému poľu, ktorá mení iné formy energie. V uzatvorenom obvode pôsobí na posunutý náboj nejaká neelektrická sila. Elektrická potenciálna energia elektrického náboja sa zvyšuje a ďalšie formy energie, ako napríklad chemická energia, solárna energia, tepelná energia, mechanická energia atď., Sa prevádzajú na elektrickú energiu. Rôzne zdroje energie, ako napríklad neelektrostatická sila, sa líšia v elektrickej energii, takže elektromagnetická sila je iná. Elektromotorická sila zdroja chemickej energie je napríklad určená povahou roztoku a platne. Elektromotorická sila generátora je určená armatúrou, magnetickým poľom a ich relatívnym pohybom.
(5) Kauzálny vzťah v obvode je odlišný: ak v obvode nie je žiadne napájanie, aj keď je k dispozícii napätie, prúd sa vytvorí veľmi krátky a nakoniec sa napätie nezachová. Bez zdroja energie (elektromotorická sila) je prúd ako pasívna voda a napätie nie je stabilné. Preto existencia elektromagnetickej sily závisí od vytvárania a udržiavania napätia v rôznych častiach obvodu. Vezmite dva izolované nabité vodiče, aby ste videli, že Aby bolo možné migrovať náboj, je potrebné mať neelektrostatickú vlastnosť, to znamená, že musí mať elektromotorickú silu predtým, ako sa dá povedať, že existuje stabilný a konštantný rozdiel potenciálu (napätie) na vodič.
(6) V danom obvode sa líši od toho istého v danom obvode: pre daný zdroj energie, keď je vyrobený, je elektromotorická sila fixná, bez ohľadu na to, či je vonkajší obvod pripojený alebo nie, a tiež v obvode bez ohľadu na zloženie vonkajšieho obvodu. Napätie by sa malo meniť v dôsledku zmeny odporu vonkajšieho obvodu. Ak sa počet paralelných vetiev zvýši alebo zníži, prúd a napätie každej časti obvodu sa pri zmene odporu prerozdelia a napätie sa zmení, až kým sa neodpojí externé napätie, napätie terminálu sa nezruší. Rovnaké ako výkonová elektromotorická sila je len špeciálnym výsledkom tohto rozdelenia a neznamená to, že napätie je elektromotorická sila.