电压

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电压,也称为电压、电压或(电)电位差,是两点之间的电位差。在静电场中,它对应于每单位电荷在两点之间移动测试电荷所需的功。在国际单位制中,电压的派生单位被命名为伏特。在SI单位中,每单位电荷所做的功表示为焦耳每库仑,其中1伏=每1库仑(电荷)1焦耳(功)。旧SI定义的电压使用功率和电流;从1990年开始,使用了量子霍尔效应和约瑟夫森效应,最近(2019年)引入了基本物理常数来定义所有SI单位和派生单...

电压

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电压,也称为电压、电压或(电)电位差,是两点之间的电位差。 在静电场中,它对应于每单位电荷在两点之间移动测试电荷所需的功。 在国际单位制中,电压的派生单位被命名为伏特。 在 SI 单位中,每单位电荷所做的功表示为焦耳每库仑,其中 1 伏 = 每 1 库仑(电荷)1 焦耳(功)。 旧 SI 定义的电压使用功率和电流; 从 1990 年开始,使用了量子霍尔效应约瑟夫森效应,最近(2019 年)引入了基本物理常数来定义所有 SI 单位和派生单位。 电压差象征性地表示为 Δ V {\displaystyle \Delta V} ,简化的 V,特别是在英语国家,或在国际上由 U 表示,例如在欧姆或基尔霍夫电路定律的背景下 .

点间电压可能由电荷的积累(例如电容器)和电动势(例如发电机电感器变压器中的电磁感应)引起。 在宏观尺度上,电位差可能由电化学过程(例如电池电池组)、压力诱导的压电效应热电效应引起。

电压表可用于测量系统中两点之间的电压。 通常使用公共参考电位(例如系统接地)作为点之一。 电压可以表示能量来源,也可以表示能量的损失、耗散或存储。

定义

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有多种有用的方法来定义电压,包括前面提到的标准定义。 还有其他有用的每次充电功定义(参见§ Galvani 势与电化学势)。

电压的定义是带负电的物体被拉向较高的电压,而带正电的物体被拉向较低的电压。 因此,导线或电阻器中的常规电流总是从较高电压流向较低电压。

从历史上看,电压是使用张力和压力等术语来指代的。 即使在今天,张力一词仍在使用,例如在基于热电子阀(真空管)的电子产品中常用的短语高压 (HT) 中。

静电学中的定义

在这种情况下,从 A 点到 B 点的电压增加等于每单位电荷对电场所做的功,使电荷从 A 点移动到 B 点而不引起任何加速。 在数学上,这表示为电场沿该路径的线积分。 在静电学中,此线积分与所采用的路径无关。

根据这个定义,任何存在时变磁场的电路,例如交流电路,在电路的节点之间不会有明确定义的电压,因为在这些情况下电力不是保守力。 然而,在电场和磁场没有快速变化的较低频率下,这可以忽略不计(参见静电近似)。

电压表

推广到电动力学

电势可以推广到电动力学,因此即使在存在时变场的情况下,点之间的电势差也可以明确定义。 然而,与静电学不同,电场不能再仅用电势来表示。 此外,势能不再xxx地确定为一个常数,并且可以根据仪表的选择采用截然不同的形式。

在这种一般情况下,一些作者使用电压一词来指代电场的线积分,而不是电势差。

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  1. 电压
  2. 定义
  3. 静电学中的定义
  4. 推广到电动力学

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