电动势的方向不一定与电流方向一致,不一定由低电势指向高电势。
正电荷从A点经过路径AB到达B点,如果非静电力做正功,就说,电动势的方向是从A点沿路径AB到B点。化学电池中电动势由负极指向正极。
对于由化学电池和电阻器构成的稳恒直流电路,内电路中,电动势方向、电流方向相同,电压方向与它们不同;外电路中,不存在电动势,电流方向、电压方向相同。
电动势的正负号是怎么规定的?
预先规定一个回路参考方向,如果一段电路上的电动势方向跟参考方向一致,那么电动势取正值,否则取负值。
另一个办法是,在电动势前面加一个定语,比如“路径AB上的”,定义“路径AB上的电动势EAB等于非静电力把单位正电荷从A点沿路径AB移动到B点所作的功”。化学电池内部从负极到正极的电动势是正值,从正极到负极的电动势是负值。使用这个办法,就不需要使用电动势的方向这个概念了。笔者独立想出这个办法,但这个办法不是笔者首先发明的,赵凯华在《电磁学》提到这个定义,只是没有在全书使用。
①在锌铜电池中,溶液中的硫酸根离子把锌极上的锌原子中的锌离子拖向溶液,锌极成为负极,铜极把溶液中的铜离子拖向自身,铜极成为正极,对正离子的这两个力都是由负极指向正极,称为非静电力。
②如果一个装置电阻不为零,或者包含电动机,那就复杂了,那时除了静电力、非静电力做功,还有其他力做功。
[1]赵凯华, 陈熙谋. 新概念物理教程:电磁学[M]. 2版. 高等教育出版社, 2006. 173页脚注,366页.
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