电化学
电动势
/ ih-lek-troh-MOH-tiv force /
把电池想成一台抽送电荷的泵,就像水泵把水抬上坡一样。电动势就是这股推力的强度——当没有任何东西拖累它时,电池能调动起来、驱赶电子绕回路一圈的总电压。尽管名字里有「势」(力的意思),它其实根本不是力;它以伏特为单位,是单位电荷的能量。
更确切地说,电池的电动势是它两个半电池的电极电势之差,是在没有电流流过时测得的——也就是这个电池所能提供的最大电压。它来自两个半反应:用较大的电极电势减去较小的,结果就是电池的电动势。正的电动势表明这是一个自发反应,能够自己驱动电流。
电动势之所以重要,是因为它决定了电池的余量。电动势越大,电池就越能用力推动电流,每个电子能做的电功也越多。但电流一旦真的流动起来,你测到的电压就会略低于电动势,因为有一部分推力被白白用于克服电池自身的内阻——这就是为什么重负载下的电池读数会低于它的标称值。
一节 5 号干电池标称 1.5 伏——这就是它的电动势。在什么都不接的情况下用电压表测它,你读到约 1.5 伏;让它带动一个马达,工作电压会随着电流流过而略微下降。
电动势是开路电压;带载时工作电压会降一些。
电动势和「端电压」不是一回事。电动势是理想的、无电流时的推力;端电压是当内阻分走一部分之后,你在接线柱上真正得到的电压。
又称
另见