物理學中的電壓定義
電壓是每單位電荷的勢能的表示。如果將一個單位的關于科普的知識電荷放置在某個位置,則電壓表示該點的勢能。換句話說,它是在給定點測量電場或電路內(nèi)包含的能量。這等于每單位電荷對電場必須完成的工作,以將電荷從一個點移動到另一個點。
電壓是標量,它沒有方向。歐姆's定律說電壓等于電流乘以電阻。
單位電壓
電壓的SI單位是伏特,使得1伏特=1焦耳/庫侖。它由V表示。伏特以發(fā)明化學電池的意大利物理學家Alessandro Volta命名。
這意味著當一個庫侖電荷在電勢差為1伏的兩個位置之間移動時,它將獲得一焦耳的勢能。對于兩個位置之間的12伏電壓,一庫侖電荷將獲得12焦耳勢能。
六伏電池有一庫侖充電的潛力,可以在兩個位置之間獲得六焦耳的勢能。九伏電池有一庫侖充電的潛力,可以獲得九焦耳的勢能。
電壓如何工作
現(xiàn)實生活中更具體的電壓例子是一個水箱,軟管從底部延伸。水箱里的水代表儲存費用。用水填充水箱需要工作。這會產(chǎn)生一個儲存水的地方,就像分離電池一樣。水箱里的水越多,壓力就越大,水可以通過軟管排出更多的能量。如果水箱里的水少,它將以更少的能量排出。
該壓力電位等于電壓。水箱里的水越多,p越多壓力。電池中存儲的電荷越多,電壓越高。
打開軟管時,水流出來。水箱中的壓力決定了它從軟管流出的速度。電流以安培或安培為單位測量。你擁有的伏特越多,電流的安培數(shù)就越多,水壓越大,水流出水箱的速度就越快。
但是,電流也受到電阻的影響。在軟管的情況下,軟管有多寬。寬大的軟管可以在更短的時間內(nèi)通過更多的水,而狹窄的軟管可以抵抗水流。有電流時,也可以有電阻,以歐姆為單位測量。
歐姆's定律說電壓等于電流乘以電阻。V=I*R.如果您有12伏電池,但電阻為2歐姆,則電流為6安培。如果電阻為1歐姆,則電流為12安培。