丝时产生热和光。为了表示电流
f强度与做功的本领,引入一物理量电压UAB:其中Q为由A端移动到B端的电荷电量,单位:库仑。A为电场力对电荷所做的功,单位:焦尔。电压的单位是伏特(V)。计算微小电压时则用毫伏(mV)或微伏(μV),高电压时则用千伏(kV)。
2.电动势电动势是衡量电源转换本领的物理量。定义为:外力将单位正电荷从电源负极经电源内部移到正极所做的功,称为该电源的电动势,用符号E表示,即:
其中E为电源电动势,单位是伏特。A外力所做的功,单位为焦尔。q为外力分离电荷电量,单位库仑。电动势和电压的单位虽相同,但二者概念有区别:首先,物理意义不同。电压是衡量电场力作功大小的物理量,而电动势则表示非电场力作功本领的物理量。其次,两者的方向不同,电压是由高电位指向低电位,是电位降低的方向。而电动势是由低电位指向高电位,是电位升高的方向。图2-7给出了电源的几种画法及电动势和端电压的方向。再次,两者存在方式不同。电压既存在电源内部也存在于电源的外部,电动势仅存在于电源的内部。(三)导体、绝缘体与导体电阻1.导体能够传导电流的物体导体。常用的导体是金属,如银、铜。铝等。金属中存在着大量的自由电子。当导体与电源接成闭合回路时,这些自由电子就会在电场力的作用下朝一定方向运动形成电流。2.绝缘体能够可靠地隔绝电流的物体叫做绝缘体。如橡胶、塑料、陶瓷、变压器油、空气等都是很好的绝缘体。导体和绝缘体并没有绝对的界限,在一般状态下是很好的绝缘体,当条件改变时也可能变为导体。例如干燥的木头是很好的绝缘体,但把木头弄湿后,它就变得容易导电了。3.电阻在导体两端加上电压,导体中就会产生电流。从物体的微观结一来说,电子的运动必然要和导体中的分子或原子发生碰撞,使电子在导体中的运动受到一定阻力,导体对于电流的阻碍作用,称为电阻。
f不同材料的导体,对电流的阻碍作用也是不尽相同的。有的导体电阻很小,则表示它的导电能力好;有的导体电阻很大,则表示三的导电能力差。电阻用R表示,单位是欧姆,其符号为“Ω”。常用的单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。1kΩ=1000Ω1MΩ=1000kΩ导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和自身的材料。在同一温度下,导体的电阻与导体横截面积成反比,与导体长度成正比。用公式表示为:
式中:ρ为电阻系数,L为导体长度,S为导体横截面积。
(四)欧姆定律1.部分电路欧姆定律图2-9是不r