电源的电动势为什么等于内外电路的电压之和阿?还有哦,

电源的电动势为什么等于内外电路的电压之和阿?还有哦,
在电源内部把正电荷从负极移动到正极,非静电力做功,为什么电势能增加?可是内部静电力也做功阿,是负功,电势能也是增加的,这个怎么解释阿?
物理人气:905 ℃时间:2019-08-18 00:17:44
优质解答
答:
(1)电源的电动势为什么等于内外电路的电压之和——能量守恒,电源内部非静电力做功,把其他形式的能转化为电能,电能在两部分消耗,一、内电路中,通过电场力做功,把电能转化为内能;二、外电路中,通过电场力做功,把电能转化为其他形式的能.
故W非=W外+W内,Eq=Uq+U内q,E=U+U内=U+Ir,若外电路为纯电阻U=IR,整理得E=I(R+r)
(2)在电源内部把正电荷从负极移动到正极,非静电力做功,为什么电势能增加?可是内部静电力也做功阿,是负功,电势能也是增加的,这个怎么解释阿?
在电源内部把正电荷从负极移动到正极,非静电力做正功,静电力做负功,静电力做负功,电势能增加(电场力做功等于电势能变化的相反数),只有电场力(静电场的电场力,又叫静电力)做功才会改变物体的电势能,而非静电力做功把其他形式的能转化为电能.可是书本写的是“电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置”阿!电能和电势能是不同的吗?还有哦,开路和短路是同一个意思吗 ?答: “电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置”——没有错误,与我上面说的是一个意思,这里的电能就是电势能,静电场的电场力做功改变的就是电势能呀,如同重力做功改变重力势能一样。电能是一种广义的说法,电势能是一种具体的说法,这本教材的以前的所有版本都与我说的一样,孩子放心吧,不会有错的,而且你知道了一个问题的两种说法。 开路和短路是同一个意思吗 ?——不是一个意思。 电源开路:电源的外电路断开,此时通过电源的电流为0,路端电压就是电压电动势,又叫断路。电源短路:指的是外电阻为0,全称叫电源短路,此时通过电源的电流叫短路电流,这种情况对电源的伤害很大,电源消耗的所有电能都用于产生内部的电热了。我想问一下短路电流乘以电动势表示什么意思啊?还是没有意义?答:短路电流乘以电源内阻等于电源电动势,你说的“短路电流乘以电动势”——基本上没有什么深刻的意义,如果说有一点意义就只能表示短路时电源的总功率。那可以求电源的总功率吗?还有,我想问一下,欧姆定律只能用于纯电阻电路,为什么有时候在非纯电阻电路,在电压,电阻一定的时候,电流会是变化的呢,怎么变呢?答:那可以求电源的总功率吗?——电源的总功率P总=EI;“欧姆定律只能用于纯电阻电路,为什么有时候在非纯电阻电路,在电压,电阻一定的时候,电流会是变化的呢,怎么变呢?”——E=I(R+r)只适用于外电路是纯电阻的电路,但E=U+Ir却可以适用于所有电路(包括非纯电阻电路)。闭合电路欧姆定律的实质就是能量守恒定律,电源内部通过非静电力做功把其他形式的能量转化为电能(电势能),然后在内电路(生电热)消耗掉一部分,在外电路又消耗掉剩余的部分,外电路如果是纯电阻时,在外电路中电能完全转化为电热,若外电路是非纯电阻电路(如电动机、电解池等),电能一部分转化为电热,另一部分转化为其他形式的能。 你说的:非纯电阻电路,电压电阻一定的时候电流……这里我不清楚你说的电压指的是什么电压,是指非纯电阻两端的电压吗?如果是的话,举个例子,如电动机两端电压控制不变,电动机内电阻不变,当通过电动机的电流增大时,由能量守恒可知:UI=P输出+I^2R,也就是P输出=UI-I^2R,UI是电动机的输入功率、I^2R是电动机内部损耗功率,输出功率随电流变化而变化,而且是非单调变化P输出=UI-I^2R,这是一个关于I的二次函数,图象是开口向下的抛物线,有最大值的,有兴趣可以自己讨论一下。当然I变化的原因,是整个电路其他部分电阻变化引起的,对于非纯电阻电路这部分没有什么神秘的,它就是一个用电器,只不过它两端的电压U>IR罢了。一般处理这部分都采用迂回策略,把电路其余部分研究清楚,这样就可以求出这部分两端的电压U及通过的电流I,进而求出P输出。哦,明白了,我还想再问一下,之前打错了,是可以求电源的额定功率吗?还有,在电源的U-I图像中,为什么当纵坐标不是从原点开始,横坐标的截距就不是短路电流呢,而纵坐标的截距还一样是电动势呢?明白就行了!后面的问题问别人吧!我受不了你了,太唐僧了!
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