电压(伏:Voltage)的工作原理讲解

电压:Voltage也就是日常生活中我们常说的多少伏电它是一个电的单位：伏（V）,用于表示电势和电动势的单位。

图1：这不是电。你看不到电，你只能看到它在自然界中的不同呈现效果，如光、热、运动、磁场、和电弧。

图2：以这个简单的电路通断列子：

当我们拨动下开关后电子的微小粒子通过电线，从电池的负极端子像流水一样，穿过灯，进入正极端子，电池就像一个泵，提供压力以推动电流通过电路。我们以伏特：V为单位测量这个电“压力”。例如，该电池的额定电压为 1.5 伏，类似水流一样的流经导线的电子。我们以每次电荷的数量测量流量，并以安培或安培为单位测量电流。1安培(A)等于每秒 1 库仑(C,电荷的单位)，这意味着如果 1 安（A)培流过这条电线，那么我们每秒将有 1(C)库仑电荷通过这个点。中间的电灯将会消耗掉我们的电子电荷。

图3：罗伯特·米利坎 的计算公式

罗伯特·米利坎 （Robert Milikan ） 的一项实验计算了电子的电荷。这是一个很大的数字，但据此我们可以计算出1A安培的电流有多少电子在流动。我们看到1A安培等于每秒约 6.2 万亿个电子，因此我们日常生活中只说1A安培以使其更容易交流。

常见的电压几种形成原理：

(一)电源产生电压

化学电池：以常见的锌铜原电池为例，在电池内部，锌电极会发生氧化反应，失去电子变成锌离子进入溶液，使锌电极附近聚集了大量电子，带负电。同时，铜电极附近的溶液中的铜离子会得到电子发生还原反应，使铜电极带正电。这样在锌电极和铜电极之间就形成了电势差，即电压，其本质是化学能转化为电能，从而在电路中产生电压推动电荷定向移动。

发电机：发电机通常利用电磁感应原理工作。闭合线圈在匀强磁场中做切割磁感线运动时，线圈中的磁通量会发生变化，根据法拉第电磁感应定律，线圈中就会产生感应电动势，即电压。像火力发电是通过燃烧煤炭等燃料产生热能，将水变成高温高压的蒸汽，推动汽轮机旋转，进而带动发电机线圈在磁场中运动产生电压；水力发电则是利用水流的动能推动水轮机旋转，带动发电机发电形成电压。

（二）静电感应产生电压

当一个带电体靠近一个导体时，导体内的电荷会重新分布。例如，带正电的物体靠近导体，导体内的电子会被吸引到靠近带电体的一端，使这一端带负电，另一端则因失去电子而带正电，这样导体两端就形成了电势差，即电压。

（三）温差发电

温差发电：两种不同的金属组成闭合回路，当两个接触点处于不同温度时，由于不同温度下电子的热运动剧烈程度不同，会导致电子在两个接触点之间扩散的速率不同，从而在回路中产生电动势，形成电压。

（四）光电

光电效应产生电压：在光电二极管等光电器件中，当光照射到金属或半导体材料表面时，光子能量被材料中的电子吸收，电子获得足够能量后逸出材料表面，在材料内部和外部之间形成电荷分布不均匀，进而产生电压。

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