电动势是指电源电路中电动力源对电荷的驱动能力,通常用字母ε表示。而电压是两点之间的电势差,用符号U表示。两者单位均为伏特。
电动势是一个物理量,它等于单个电荷通过电势差所获得的能量,而电压是两个点之间的电势差。因此,在一个完整的电路中,电动势等于电路中任意两点之间电压的代数和。
真实的电源都有内阻,内阻会导致输出电流的下降,从而使得电压比电动势小。
内阻是电源内部自身的电阻,它是由于电源反应能力和化学反应速率的限制而产生的。电荷在电源电路中通过了一定的电阻后到达负极,此时就会消耗一部分能量。因此,在电路中,电压会扣除内阻所消耗的能量,因此电压会比电动势小。
电路元器件(如电阻、电容、电感等)在电路中的表现也会影响电压与电动势的关系。
例如,在一个带电容的电路中,由于电容的存在,电荷在两端之间会积累,导致电压下降;在一个带电阻的电路中,电阻会阻碍电流,导致电压降低。
感性负载也会影响电压和电动势的关系。当电路中带有感性负载时,电荷流动时会产生磁场,磁场会阻碍电荷流动,从而导致电动势下降。
同样,当电路开关打开时,感性负载会反向产生电势,这就需要额外的电压来对抗这个反向电势,导致整个电压下降。