電動勢和電位差這兩個術語都描述了電路中涉及電子的能量轉移。電動勢和電位差之間的主要區別在於,電動勢是指庫侖電荷在電路中所獲得的電能,而電位差則是指庫侖電荷所損失的電能。
EMF ( ) stands for electromotive force. In a cell or a generator, the EMF refers to the amount of electrical energy given to each coulomb of electr***. This electrical energy has been created by conversion of another form of energy into electrical energy (e.g. chemical energy to electrical energy in a cell, or mechanical energy to electrical energy in a generator).
註意,即使包含了force一詞,EMF也與force無關。相反,這個術語與電子的電能的獲得和損失有關。
In an electrical circuit, the potential difference between any two points in the circuit is the energy lost by a coulomb of charge as it travels between those two points. Potential difference can be measured using a voltmeter, and it is expressed in units of volts.
所以,電動勢這個詞用來描述電子獲得電能的例子,而電位差用來描述電子失去電能的例子。在電路中的一個閉合環周圍,能量必須守恆,因此這就產生了基爾霍夫第二定律,即閉合環周圍的電磁場之和等於該環周圍的電位差之和。
如果一個細胞是理想的,那麼它給透過它的電子提供電能,這些電子從細胞中出來,而不會失去它們所獲得的任何電能。然而,實際上,電子甚至在離開細胞之前就失去了獲得的一些能量。我們說能量是由於細胞的內阻而損失的。在電路分析中,可以想象這種內阻來自電池內部的電阻器:
An ideal cell (left) and a real cell (with internal resistance) (right)
The terminal potential difference across a cell refers to the energy gained by a coulomb of electr*** as they pass through it, minus the energy they lose due to internal resistance. If the EMF is , the internal resistance is , the current through the cell is then the terminal potential difference given by:
Within cells, electr*** gain energy, and then lose some of it.
電動勢描述電路中電子的電能增益。
電位差描述了電子在電路中傳播時的電能損失。
Image Courtesy
“Batteries Included” by Vincent Brown (Own work) [CC BY 2.0], via flickr
...電解液所能產生的電壓是非常高的。 什麼是電位電解液(potential electrolyte)? 潛在電解質是能部分分解成離子的物質。這意味著它在水溶液中不能完全分解成離子。因此,潛在電解質的水溶液中既含有離子物種,也含有未解離的...
...較-Zeta勢與零電荷點的表格式 5. 摘要 什麼是zeta電位(zeta potential)? Zeta電位是膠體分散體的電動電位。這個術語的名字來源於希臘字母“zeta”,我們通常稱這種電動勢為zeta電位。換言之,zeta電位是分散介質和附著在膠體分散體...
...電位與平衡電位的表格形式 6. 摘要 什麼是膜電位(membrane potential)? 一般來說,細胞膜內外存在電荷差或電壓差。具體來說,電池內部有一個負電壓,而電池外部有一個正電壓。所以,膜電位就是穿過細胞膜的電荷差。這是由於...
...示電極電位與電池電位 5. 摘要 什麼是電極電位(electrode potential)? 電極電位是電化學電池中電極被還原或氧化的趨勢。它是電池的電動勢。影響電極電位值的因素有三個:電極的性質、電解質溶液中離子的濃度和溫度。對於任何...
...Zeta電位與負Zeta電位 5. 摘要 什麼是正zeta電位(positive zeta potential)? 正的zeta電位表明在我們測量zeta電位的懸浮液中分散的粒子帶有正電荷。除此之外,考慮到這些值,正負zeta電位之間沒有顯著差異。 什麼是負zeta電位(negative zeta ...
pH計和電位計的主要區別在於pH計測量水溶液中的氫離子活性,而電位計透過比較未知電壓和已知電壓來測量電壓。 pH計是化學分析中常用的測量水基溶液pH值的儀器。然而,它是一種電位差計,因為它測量pH電極和參比電極之...
...電位的表格形式 5. 摘要 什麼是單電極電位(single electrode potential)? 單電極電位是電化學電池半個電池的電位。電化學電池包含兩個半電池。一般來說,每個半電池是一個金屬電極。如果存在開路,這些金屬會將離子釋放到電解...
...電位與Zeta電位的表格形式 5. 摘要 什麼是能斯特勢(nernst potential)? 能斯特電位(Nernst電位)或逆轉電位(reversion potential)是指透過細胞膜阻止特定離子淨擴散的電位。因此,這個術語在生物化學中有應用。我們可以透過細胞內...
...物上的。 Charge carriers play an important role electric conduction. A potential difference which is bridged by a conductor is also required to implement conduction. Metals are usually good electric conductors since they have delocalized electr*** that can flow and carry the current. Soluti*** s...
...是“一個導體的特性,透過它電流的變化在導體本身產生電動勢”。當一根銅線纏繞在鐵芯上,線圈的兩個邊緣放在電池端子上時,線圈元件就變成了磁鐵。這種現象的發生是由於電感的特性。 電感理論 有幾種理論可以描述載...