電壓基礎知識精講
6.1
【基礎知識精講】
電壓是電路中形成電流的條件,電源是提供電壓的裝置,它們三者之間的關系是:
提供 迫使電荷定向移動
電源 電壓 電流
形成
電壓用字母u表示。它的單位是伏特,符號是v。還有kv、mv、 ,它們的關系是1kv=10 v=10 • 10 mv=(10 •10 )•10 。
【重點難點解析】
電壓是個很重要的概念,但課本并未給它下定義。我們可以用類比的方法來理解它,以水流比擬電流,水壓比擬電壓,抽水機比擬電源。
在左圖中,抽水機工作時就使a處的水位比b處的高。因此a、b間就有一定的水壓,該水壓可使水從a處流向b處,形成水流。在右圖中,電源工作時使正極聚集正電荷,負極聚集負電荷,因此電源的正、負極間就產生電壓,該電壓可使電路中的自由電荷從正極流向負極(或從負極流向正極),形成電流,但并不是存在電壓電路中就一定有電流,因為產生持續電流時還要求電路是閉合的。所以說電壓是產生電流的原因。
電源、電壓、電流三者的關系是,電路中有電源,則電路中肯定有電壓,但不一定有電流;電路中有持續電流時,則電路中肯定會有電源,也有電壓。
值得注意的是,水壓是指水的壓力或壓強,本質是力的概念;電壓是在兩點間移動單位正電荷時電流做的功,本質上是功或能的概念。
例1 關于電路中有持續電流的說法,其中正確的是( )
a.只要電路中有足夠的電子,電路中就有持續的電流
b.用帶電體在電路中做電源,電路中就有持續的電流
c.閉合電路中必須有電源,電路中就有持續的電流
d.電路兩端有電壓,電路中就有持續電流
解析 電路中要有持續電流必須有兩個條件。即一是電路要閉合,二是電路中有電源,有電源才能提供電壓。所以選c,而a、b、d都沒有全面地說出二個條件。
例2 以下說法正確的是( )
a.水壓是指水的壓強,電壓是指電的壓強
b.如果導體兩端的電壓不變,通過導體上的電量越多,則電流通過該導體所做的功也越多
c.當閉合電路斷開時,因為電路中的電流為0,所以電源的電壓也為0
d.電壓是形成電流的原因
解析 電壓的本質是功或能,電壓越大,說明移動電荷時做的功越多,故a不對,b正確。電源兩端的電壓反映的是電源把其他形式的能轉化為電能的本領大小,跟外電路是否接通無關,故c不對。d是正確的。