電化學

電動勢

/ ih-lek-troh-MOH-tiv force /

把電池想成一臺抽送電荷的泵,就像水泵把水抬上坡一樣。電動勢就是這股推力的強度——當沒有任何東西拖累它時,電池能調動起來、驅趕電子繞迴路一圈的總電壓。儘管名字裡有「勢」(力的意思),它其實根本不是力;它以伏特為單位,是單位電荷的能量。

更確切地說,電池的電動勢是它兩個半電池的電極電勢之差,是在沒有電流流過時測得的——也就是這個電池所能提供的最大電壓。它來自兩個半反應:用較大的電極電勢減去較小的,結果就是電池的電動勢。正的電動勢表明這是一個自發反應,能夠自己驅動電流。

電動勢之所以重要,是因為它決定了電池的餘量。電動勢越大,電池就越能用力推動電流,每個電子能做的電功也越多。但電流一旦真的流動起來,你測到的電壓就會略低於電動勢,因為有一部分推力被白白用於克服電池自身的內阻——這就是為什麼重負載下的電池讀數會低於它的標稱值。

一節 3 號乾電池標稱 1.5 伏——這就是它的電動勢。在什麼都不接的情況下用電壓表測它,你讀到約 1.5 伏;讓它帶動一個馬達,工作電壓會隨著電流流過而略微下降。

電動勢是開路電壓;帶載時工作電壓會降一些。

電動勢和「端電壓」不是一回事。電動勢是理想的、無電流時的推力;端電壓是當內阻分走一部分之後,你在接線柱上真正得到的電壓。

又稱
emfcell potential电动势電動勢