Forța electromotoare și diferența de tensiune
Deși forța electromotivă și tensiunea au aceeași unitate, acestea sunt două cantități fizice care sunt esențial diferite.
(1) Obiectele pe care le descriu sunt diferite: forța electromotoare este cantitatea fizică pe care o are sursa de energie și descrie cantitatea fizică pe care sursa de energie transformă alte forme de energie în energie electrică. Tensiunea este cantitatea fizică care reflectă puterea câmpului electric.
(2) Sensul fizic este diferit: forța electromotoare este egală numeric cu cantitatea de energie electrică convertită în alte forme de energie în timpul procesului de mutare a sarcinii pozitive a încărcării unitare de la polul negativ al sursei de energie la pozitiv. pol; iar tensiunea este egală ca valoare a încărcării pozitive a unității mobile Lucrarea forței de câmp electric este cantitatea altor forme de energie care transformă energia electrică în electricitate. Toate reflectă conversia energiei, dar procesul de conversie este diferit.
(3) Forța celor două lucrări este diferită: tensiunea este diferența de potențial dintre două puncte din câmpul electric, iar munca depusă de forța câmpului electric care deplasează sarcina pozitivă a unității în câmpul electric este diferența de potențial, este, tensiunea, W = UQ este lucrarea făcută de forța de câmp electric, vizibilă Tensiunea U este legată de munca forței de câmp electric. Forța electromotivă reflectă caracteristica forței ne-electrostatice a sursei de energie. Valoarea sa este egală cu munca depusă de forța ne-electrostatică a sursei de energie pentru a transfera unitatea de încărcare pozitivă de la polul negativ al alimentării la polul pozitiv. Forța ne-electrostatică este o acțiune chimică asociată cu procesul de dizolvare și precipitare a ionilor; în alimentarea termoelectrică, forța neelectrostatică este un efect de difuzie asociat cu diferența de temperatură și concentrația de electroni; în generatorul obișnuit, forța neelectrostatică acționează ca un efect electromagnetic. Forța electromotivă, adică planeitatea în q este munca depusă de aceste forțe neelectrostatice, deci forța electromotivă g este asociată cu forța neelectrostatică.
(4) Procesul de conversie a energiei este diferit: tensiunea este o măsură a schimbării energiei potențiale, care este un proces de transformare a energiei câmpului electric în energie mecanică de încărcare. Deoarece potențialul este egal numeric cu energia potențială a încărcării pozitive a unității în câmpul electric, există o tensiune în câmpul electric. Încărcarea pozitivă poate fi mutată de la potențial ridicat la potențial scăzut prin acțiunea forței câmpului electric, iar energia potențială este redusă. Cu cât tensiunea este mai mare, cu atât energia potențială este mai mare, iar energia potențială mai mare poate fi transformată în energia mecanică a încărcării. Situația în care energia potențială gravitațională cu cădere liberă în câmpul gravitațional este transformată în energie cinetică este similară. Forța electromotivă este măsura forței non-electrostatice împotriva forței de câmp electric, transformând alte forme de energie. În circuitul închis, o anumită forță non-electrostatică acționează asupra sarcinii mișcate. Energia potențială electrică a sarcinii electrice este crescută, iar alte forme de energie, cum ar fi energia chimică, energia solară, energia termică, energia mecanică etc. sunt transformate în energie electrică. Surse de energie diferite, cum ar fi forța neelectrostatică, sunt diferite în energia electrică, deci forța electromotivă este diferită. De exemplu, forța electromotivă a unei surse de energie chimică este determinată de natura soluției și a plăcii. Forța electromotivă a generatorului este determinată de armătură, câmpul magnetic și mișcarea lor relativă.
(5) Relația de cauzalitate în circuit este diferită: dacă nu există o sursă de alimentare în circuit, chiar dacă există tensiune, curentul este format foarte scurt, iar în final tensiunea nu va fi menținută. Fără o sursă de putere (forța electromotivă), curentul este ca apa pasivă, iar tensiunea nu este stabilă. Prin urmare, generarea și întreținerea tensiunilor în diferite părți ale circuitului sunt determinate de existența forței electromotoare. Luați doi conductori încărcați izolați pentru a vedea De asemenea, este necesar să aveți o proprietate neelectrostatică pentru a migra încărcarea, adică trebuie să aibă o forță electromotivă înainte de a putea spune că există o diferență (tensiune) de potențial stabilă și constantă pe conductorul.
(6) Este diferit de același lucru într-un circuit dat: pentru o sursă de energie dată, odată fabricată, forța electromotivă este fixată, indiferent dacă circuitul extern este conectat sau nu, și, de asemenea, în circuit indiferent de compoziția circuitului extern. Tensiunea trebuie modificată datorită modificării rezistenței circuitului extern. Dacă numărul de ramuri paralele crește sau scade, curentul și tensiunea fiecărei părți a circuitului vor fi redistribuite atunci când rezistența se schimbă, iar tensiunea se va schimba până când tensiunea terminalului este ruptă când circuitul extern este deconectat. Egal cu forța electromotivă a puterii este doar un rezultat special al acestei distribuții și nu înseamnă că tensiunea este forța electromotivă.