开路电压和路端电压的区别(请说详细点).

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 20:29:03

开路电压和路端电压的区别(请说详细点).
开路电压和路端电压的区别(请说详细点).

开路电压和路端电压的区别(请说详细点).
开路电压: 电池在开路状态下的端电压称为开路电压.一个基本的带电源、联接导体,负载的电路,如果某处开路,断开两点之间的电压为开路电压.电路开路时我们可理解为就是在开路处接入了一个无穷大的电阻,不可质疑,这个无穷大的电阻是串联于这个电路中的,根据串联电路中电阻的分压公式,这个无穷大电阻两端的分电压将为电路中的最高电压即电源电压.所以线路开路时开路电压一般表现为电源电压.电池的开路电压等于电池在断路时(即没有电流通过两极时)电池的正极电极电势与负极的电极电势之差.电池的开路电压,一般均小于它的电动势.这是因为电池的两极在电解液溶液中所建立的电极电位,通常并非平衡电极电位,而是稳定电极电位.一般可近似认为电池的开路电压就是电池的电动势.电池的开路电压,会依电池正、负极与电解液的材料而异,如果电池正、负极的材料完全一样,那么不管电池体积有多大,几何结构如何变化,其开路电压都一样的.路端电压: 外电路的电势降落,也就是外电路两端的电压,通常叫做路端电压,也可称为外电路电压(外电压).电源的路端电压是指电源加在外电路两端的电压,是静电力把单位正电荷从正极经外电路移到负极所做的功.电源的电动势对一个固定电源来说是不变的,而电源的路端电压却是随外电路的负载而变化的.它的变化规律服从含源电路的欧姆定律.其数学表达式为
U=E-Ir 式中U为路端电压,Ir为电源的内电压,也叫内压降.对于确定的电源来说,电动势E和内电阻r都是一定的,从上式可以看出,路端电压U跟电路中的电流有关系.电流I增大时,内压降Ir增大,路端电压U就减小;反之,电流I减小时,路端电压U就增大.在电源放电的情况下,当外电路中没有反电动势时,路端电压U=IR(R是外电路的总电阻).根据含源电路的欧姆定律可得I=E/(R+r),即电流I的大小随外电阻R而变化.因此,路端电压U也随外电阻R而变化.R增大时,根据I=E/(R+r),I减小,根据U=E-Ir,U增大;同理R减小时,I增大,U减小.当外电路断开时,R变为无限大,I变为零,内压降Ir也变为零,这时路端电压等于电源的电动势.但是不能认为路端电压一定小于电动势.在电源被充电时,电源内部的电流是从电源正极流向负极,内压降的方向与电动势的方向相反,电源的电动势是反电动势,这时路端电压等于电动势与内压降之和,即U=E+Ir,路端电压大于电动势.