电源：反映非静电力提升电势本领的物理量

1　电动势

在电路中形成电流,电路中必须有一种本质上不同于静电力的其他力,能够不断地将正、负电荷分离来补充电源两极板上减少的电荷,从而使两极板保持恒定的电势差来驱动电流做功。 能够提供这种非静电力的装置叫电源。 当电路中有电流时,电源中的非静电力不断地做功,不断地将其他形式的能量转化为电能。 电源的电动势是反映电源内部非静电力提升电势本领的物理量,它反映电源将其他形式的能量转化为电势能的本领。

2　电源对电路的作用

图9.18

在闭合电路中,电源起到的作用有两个。 其一,为电路提供电动势,充当驱动电流流动的“动力”;其二,自身的内阻对电路中的电流产生阻碍作用。 所以在复杂电路的讨论中,常将电源等效为理想电源(只有电动势而无内阻)与内阻的串联组合,这个步骤也是我们后面使用等效电压源定理和电路叠加原理的前提,如图9.18 所示。

多源电路的欧姆定律

式中,∑ε 是指电路中所有的电动势之和,当电动势方向和电流方向一致时取正,否则取负(正向、反向电动势);∑R 是指电路中所有电阻之和。

3　一段含源电路的欧姆定律(www.zuozong.com)

图9.19

如图9.19 所示,在一段含源电路中,顺着电流的流向来看电源是顺接的(参与放电),则经过电源后,电路该点电势升高ε;电源若反接的(被充电的),则经过电源后,该点电势将降低ε。 不论电源怎样连接,在电源内阻r 和其他电阻R 上都存在电势降低,降低量为I(R+r),则