电源电动势是指电源力将正电荷移动到负极时所做的功,其单位为伏特(V)。电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量。在闭合电路中,电动势的方向与电流方向的关系为:非静电力做功的方向与电流形成定方向的电压方向一致。
电源电动势的相关信息如下:
定义:在电源内部,非静电力把单位正电荷从负极移送到正极时所做的功。
单位:伏特(V)
物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。
大小:与是否接入外电路无关,是由电源本身决定的。
性质:非静电力做功的本领。
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电源电动势变化的原因可能是:
外电路电阻变化 。当外电路电阻变化时,电流发生变化,内阻上的分压也发生变化,从而导致电源电动势发生变化。
内电阻发生变化 。如果电池温度升高,内阻变大,电动势也会随着温度的改变而改变。
电池内部电解液的浓度不同 。不同浓度的电解质电解时,在电池内部会存在电位差,导致电动势不同。
需要注意的是,电动势的方向是电源内部电流由低电位端指向高电位端,并不是电压的方向。当电源没有接入电路时,内部的非静电力平衡被打破,这时电池正极的电荷(正离子)在静电力作用下向负极移动,到达负极后,这些电荷要靠非静电力(如化学作用)才能保持在一个较小的浓度范围内。这个非静电力就是电池内化学反应所产生的化学能转化为电能的“驱动机制”。当电池接入电路后,电流通过外电路和内电路,由于电路中电阻的存在,会形成电压降(外电路上的电压降和内电路上的电压降),从而使电源内部的非静电平衡被打破,于是非静电力就要克服电场力做功,将电子从负极移到正极,使正负极板之间的电势差(即电池的电动势)增大。
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