Fuerza electromotriz y diferencia de voltaje

- Sep 20, 2019-

Fuerza electromotriz y diferencia de voltaje

Aunque la fuerza electromotriz y el voltaje tienen la misma unidad, son dos cantidades físicas que son esencialmente diferentes.

(1) Los objetos que describen son diferentes: la fuerza electromotriz es la cantidad física que tiene la fuente de energía, y describe la cantidad física que la fuente de energía convierte otras formas de energía en energía eléctrica. El voltaje es la cantidad física que refleja la potencia del campo eléctrico.

(2) El significado físico es diferente: la fuerza electromotriz es numéricamente igual a la cantidad de energía eléctrica convertida en otras formas de energía durante el proceso de mover la carga positiva de la carga unitaria desde el polo negativo de la fuente de energía a la positiva polo; y el voltaje es igual en valor a la carga positiva de la unidad móvil El trabajo de la fuerza del campo eléctrico es la cantidad de otras formas de energía que convierte la energía eléctrica en electricidad. Todos reflejan la conversión de energía, pero el proceso de conversión es diferente.

(3) La fuerza de los dos trabajos es diferente: el voltaje es la diferencia de potencial entre dos puntos en el campo eléctrico, y el trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico que mueve la unidad de carga positiva en el campo eléctrico es la diferencia de potencial, que es decir, el voltaje, W = UQ es el trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico, visible El voltaje U está relacionado con el trabajo de la fuerza del campo eléctrico. La fuerza electromotriz refleja la característica de la fuerza no electrostática de la fuente de energía. Su valor es igual al trabajo realizado por la fuerza no electrostática de la fuente de energía para transferir la carga positiva de la unidad desde el polo negativo de la fuente de alimentación al polo positivo. La fuerza no electrostática es una acción química asociada con el proceso de disolución y precipitación de iones; en el suministro de energía termoeléctrica, la fuerza no electrostática es un efecto de difusión asociado con la diferencia de temperatura y la concentración de electrones; En el generador ordinario, la fuerza no electrostática actúa como un efecto electromagnético. La fuerza electromotriz, es decir, la planeidad en q es el trabajo realizado por estas fuerzas no electrostáticas, por lo que la fuerza electromotriz g está asociada con el trabajo de la fuerza no electrostática.

(4) El proceso de conversión de energía es diferente: el voltaje es una medida del cambio de energía potencial, que es un proceso de conversión de energía de campo eléctrico en energía mecánica de carga. Como el potencial es numéricamente igual a la energía potencial de la unidad de carga positiva en el campo eléctrico, hay un voltaje en el campo eléctrico. La carga positiva se puede mover del potencial alto al potencial bajo por la acción de la fuerza del campo eléctrico, y la energía potencial se reduce. Cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la energía potencial que se puede reducir, y mayor será la energía potencial que se puede convertir en la energía mecánica de la carga. La situación en la que la energía potencial gravitacional de caída libre en el campo gravitacional se convierte en energía cinética es similar. La fuerza electromotriz es la medida de la fuerza no electrostática contra la fuerza del campo eléctrico, transformando otras formas de energía. En el circuito cerrado, una fuerza no electrostática actúa sobre la carga movida. La energía potencial eléctrica de la carga eléctrica aumenta, y otras formas de energía como la energía química, la energía solar, la energía térmica, la energía mecánica, etc. se convierten en energía eléctrica. Las diferentes fuentes de energía, como la fuerza no electrostática, son diferentes en energía eléctrica, por lo que la fuerza electromotriz es diferente. Por ejemplo, la fuerza electromotriz de una fuente de energía química está determinada por la naturaleza de la solución y la placa. La fuerza electromotriz del generador está determinada por la armadura, el campo magnético y su movimiento relativo.

(5) La relación causal en el circuito es diferente: si no hay suministro de energía en el circuito, incluso si hay voltaje, la corriente se forma muy corta y finalmente el voltaje no se mantendrá. Sin una fuente de energía (fuerza electromotriz), la corriente es como el agua pasiva y el voltaje no es estable. Por lo tanto, la generación y el mantenimiento de voltajes en varias partes del circuito se basan en la existencia de fuerza electromotriz. Tome dos conductores con carga aislados para ver. También es necesario tener una propiedad no electrostática para migrar la carga, es decir, debe tener una fuerza electromotriz antes de que pueda decirse que hay una diferencia de potencial estable y constante (voltaje) en el conductor.

(6) Es diferente de lo mismo en un circuito dado: para una fuente de alimentación dada, una vez que se fabrica, la fuerza electromotriz es fija, independientemente de si el circuito externo está conectado o no, y también en el circuito independientemente de composición del circuito externo. El voltaje debe cambiarse debido al cambio de la resistencia del circuito externo. Si el número de ramificaciones paralelas aumenta o disminuye, la corriente y el voltaje de cada parte del circuito se redistribuirán cuando cambie la resistencia, y el voltaje cambiará hasta que el voltaje del terminal se rompa cuando se desconecte el circuito externo. La fuerza electromotriz igual a la potencia es solo un resultado especial de esta distribución, y no significa que el voltaje sea la fuerza electromotriz.