浅析电动势与电压的区别和联系

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　　电动势和电压虽然有相同的单位，都与移动电荷做功相联系，在部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律 I=U/R、I=ε/（R+r）中地位等同，容易混淆，但它们是本质不同的两个物理量。
　　我们可以从以下几个方面加以区别理解。
　　一、它们描述的对象不同。电动势是电源具有的，是描述电源将其它形式的能转化为电能的本领的物理量；电压是针对一般电路中的两个点而说的，即某段电路两端的电压。
　　二、二者做功的力不同。电动势是反映电源非静电力做功特性的，它的数值大小等于电源非静电力从电源负极向正极移送单位正电荷所做的功，电动势W/q中的W就是非静电力所做的功，即电动势E是与非静电力做功相联系的。电压是电场中两点间的电势差值，是反映电场力做功本领的物理量，电场力在电场中移动单位正电荷所做的功就是电势差，公式电压U=W/q中W 是电场力做的功，可见电压U是与电场力做功相联系的。
　　三、物理意义不同。电动势是描述电源转化其它形式能量本领的量度，在闭合电路中某种非静电力作用在被移动的电荷上， 增加了电荷的电势能，在此其他形式的能如化学能、太阳能、机械能等转化为电能。不同的电源这种由非静电力做功转化为电能的本领不同，所以电动势也不同。而电压是电势能变化的量度，即是描述将电势能转化为其它形式的能量的多少，电压在数值上等于移动单位正电荷电场力做的功。它们都反映了能量的转化，但转化的过程是不一样的。
　　四、在给定电路中变与不变不同。对于一个给定的电源，电动势是常量，与外电路是否接通无关，也与外电路的组成情况无关，一节普通干电池不管新旧，它的电动势永远是1.5伏。而电路中的电压是变量，随外电路电阻的改变而改变，如并联支路数目增减，电阻变化时将引起电路各部分电流，电压重新分配，电压将发生变化。
　　联系：我们知道实际电路是由内外两部分组成的，通常所说的电源电压指电源加在外电路两端的电压，称为路端电压，也叫外电压，它的变化规律服从闭合电路的欧姆定律，其数学表达式为：U=E-Ir。
　　式中U为路端电压，Ir为电源的内电压，也叫内压降。即在闭合电路情况下，电源电动势=内电压+外电压。根据闭合电路的欧姆定律I=E/（R+r）可知，R增大时，I减小，U增大；R减小时，I增大，U减小。当外电路开路时，R变为无限大，I变为零，内压降Ir也变为零，这时路端电压等于电源的电动势。不难看出外电路断开时的路端电压在数值上等于电源电动势，也只是电路中电压分配的一个特殊结果，并不说明电压就是电动势。对于这貌似相同而本质不同的两个概念，只要稍加分析、对比，就会弄清其区别而不至混为一谈。
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