Forza elettromotrice e differenza di tensione
Sebbene la forza elettromotrice e la tensione abbiano la stessa unità, sono due quantità fisiche sostanzialmente diverse.
(1) Gli oggetti che descrivono sono diversi: la forza elettromotrice è la quantità fisica che ha la fonte di energia e descrive la quantità fisica che la fonte di energia converte altre forme di energia in energia elettrica. La tensione è la quantità fisica che riflette la potenza del campo elettrico.
(2) Il significato fisico è diverso: la forza elettromotrice è numericamente uguale alla quantità di energia elettrica convertita in altre forme di energia durante il processo di spostamento della carica positiva della carica unitaria dal polo negativo della fonte di alimentazione al positivo poli; e la tensione è uguale in valore alla carica positiva dell'unità mobile Il lavoro della forza del campo elettrico è la quantità di altre forme di energia che converte l'energia elettrica in elettricità. Riflettono tutti la conversione di energia, ma il processo di conversione è diverso.
(3) La forza dei due lavori è diversa: la tensione è la differenza potenziale tra due punti nel campo elettrico e il lavoro svolto dalla forza del campo elettrico che sposta l'unità carica positiva nel campo elettrico è la differenza potenziale, che è, la tensione, W = UQ è il lavoro svolto dalla forza del campo elettrico, visibile La tensione U è correlata al lavoro della forza del campo elettrico. La forza elettromotrice riflette le caratteristiche della forza non elettrostatica della fonte di energia. Il suo valore è uguale al lavoro svolto dalla forza non elettrostatica della fonte di alimentazione per trasferire la carica positiva dell'unità dal polo negativo dell'alimentatore al polo positivo. La forza non elettrostatica è un'azione chimica associata al processo di dissoluzione e precipitazione degli ioni; nell'alimentazione termoelettrica, la forza non elettrostatica è un effetto di diffusione associato alla differenza di temperatura e alla concentrazione di elettroni; nel generatore ordinario, la forza non elettrostatica agisce come un effetto elettromagnetico. La forza elettromotrice, cioè la planarità in q è il lavoro svolto da queste forze non elettrostatiche, quindi la forza elettromotrice g è associata al lavoro della forza non elettrostatica.
(4) Il processo di conversione dell'energia è diverso: la tensione è una misura del cambiamento di energia potenziale, che è un processo di conversione dell'energia del campo elettrico in energia meccanica di carica. Poiché il potenziale è numericamente uguale all'energia potenziale dell'unità di carica positiva nel campo elettrico, c'è una tensione nel campo elettrico. La carica positiva può essere spostata dall'alto potenziale al basso potenziale dall'azione della forza del campo elettrico e l'energia potenziale viene ridotta. Maggiore è la tensione, maggiore è l'energia potenziale che può essere ridotta e maggiore è l'energia potenziale che può essere convertita in energia meccanica della carica. La situazione in cui l'energia potenziale gravitazionale in caduta libera nel campo gravitazionale viene convertita in energia cinetica è simile. La forza elettromotrice è la misura della forza non elettrostatica contro la forza del campo elettrico, trasformando altre forme di energia. Nel circuito chiuso, una forza non elettrostatica agisce sulla carica spostata. L'energia potenziale elettrica della carica elettrica viene aumentata e altre forme di energia come energia chimica, energia solare, energia termica, energia meccanica, ecc. Vengono convertite in energia elettrica. Diverse fonti di energia, come la forza non elettrostatica, differiscono nella potenza elettrica, quindi la forza elettromotrice è diversa. Ad esempio, la forza elettromotrice di una fonte di energia chimica è determinata dalla natura della soluzione e della piastra. La forza elettromotrice del generatore è determinata dall'armatura, dal campo magnetico e dal loro movimento relativo.
(5) La relazione causale nel circuito è diversa: se non c'è alimentazione nel circuito, anche se c'è tensione, la corrente si forma molto breve e infine la tensione non verrà mantenuta. Senza una fonte di energia (forza elettromotrice), la corrente è come l'acqua passiva e la tensione non è stabile. Pertanto, la generazione e la manutenzione di tensioni in varie parti del circuito sono basate sull'esistenza di una forza elettromotrice. Prendi due conduttori carichi isolati per vedere È anche necessario avere una proprietà non elettrostatica per migrare la carica, cioè deve avere una forza elettromotrice prima di poter dire che c'è una differenza potenziale stabile e costante (tensione) su il conduttore.
(6) È diverso dallo stesso in un dato circuito: per un dato alimentatore, una volta fabbricato, la forza elettromotrice è fissa, indipendentemente dal fatto che il circuito esterno sia collegato o meno, e anche nel circuito indipendentemente dal composizione del circuito esterno. La tensione deve essere modificata a causa del cambiamento della resistenza del circuito esterno. Se il numero di diramazioni parallele aumenta o diminuisce, la corrente e la tensione di ciascuna parte del circuito verranno ridistribuite quando la resistenza cambia e la tensione cambierà fino a quando la tensione del terminale viene interrotta quando il circuito esterno viene disconnesso. Uguale alla forza elettromotrice di potenza è solo un risultato speciale di questa distribuzione e non significa che la tensione sia la forza elettromotrice.