Question

电动势与电源端电压之间总是大小

Answer 1

电动势与电源端电压之间总是大小相等、方向相反的，这句话是错误的。只有空载时端电压才和电动势相等。

电动势是表示电源特征的一个物理量，电源中非静电力对电荷做功的能力，称为电动势，在数值上等于非静电力把单位正电荷从电源低电位端b经电源内部移到高电位端a做的功。电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极，经过电源内部移到电源正极做的功。

电源的端电压指电源正负两极之间的电压，又称路端电压或端压。它等于电场力沿外电路把单位正电荷从电源正极移动到电源负极做的功。根据含源电路的欧姆定律，电流I的大小随外电阻R而变化，路端电压U也随外电阻R而变化。R增大时，I减小，U增大；同理R减小时，I增大，U减小。当外电路断开时，R变为无限大，I变为零，这时路端电压等于电源的电动势。

电动势与电势差（电压）是容易混淆的两个概念。前面已讲过，电动势是表示非静电力把单位正电荷从负极经电源内部移到正极所做的功与电荷量的比值；而电势差则表示静电力把单位正电荷从电场中的某一点移到另一点所做的功与电荷量的比值。它们是完全不同的两个概念，虽然电动势与电势差（电压）有区别，但电动势和电势差一样都是标量。