电压和电动势有何区别？它们的方向是如何规定的？

Question

如题所述

Answer 1

1. 定义区分：电压是指在电场中，将单位正电荷从高电位移动到低电位时，电场力所做的功。它是两点间电位的差。而电动势是指在电场中，将单位正电荷从低电位移动到高电位时，外力所做的功。它是电源内部非电场力所做的功与电荷量的比值。
2. 公式表达：电压的计算公式为 U = W/Q，其中 U 表示电压，单位是伏特(V)；W 表示电场力做的功，单位是焦耳(J)；Q 表示电荷量，单位是库仑(C)。电动势的表达式为 E = W_non-electro / Q，其中 E 表示电动势，单位也是伏特(V)；W_non-electro 表示电源内部非电场力做的功，单位是焦耳(J)。
3. 方向规定：电压的正方向定义为从高电位指向低电位，即电位降低的方向。电动势的正方向则定义为从低电位指向高电位，即电位升高的方向。
扩展资料说明：电压和电动势的区别在于它们所代表的物理过程。电压反映的是电场力对电荷做功的情况，其正方向与电位降低的方向一致。电动势则反映的是外力克服电场力对电荷做功的情况，其正方向与电位升高的方向一致。两者方向相反。电压和电动势的单位都是伏特(V)。电动势是电源提供给电流的推动力，它能够克服导体电阻对电流的阻碍，使电荷在闭合的导体回路中流动。这种推动力来源于物理效应或化学效应，并且通常伴随着能量的转换，因为电流在导体中流动时会消耗能量，这部分能量需要由电源来补偿。