为什么断路时的路端电压等于电源的电动势

Answer 1

电源的路端电压是指电源加在外电路两端的电压，是静电力把单位正电荷从正
极经外电路移到负极所做的功。电源的电动势对一个固定电源来说是不变的，而电
源的路端电压却是随外电路的负载而变化的。它的变化规律服从含源电路的欧姆定
律
U＝E－Ir
式中U为路端电压，Ir为电源的内电压，也叫内压降。对于确定的电源来说，电动势
E和内电阻r都是一定的，从上式可以看出，路端电压U跟电路中的电流有关系。电流
I增大时，内压降Ir增大，路端电压U就减小；反之，电流I减小时，路端电压U就增
大。
在电源放电的情况下，当外电路中没有反电动势时，路端电压U＝IR（R是外电
路的总电阻）。根据含源电路的欧姆定律可得I＝E／（R＋r），即电流I的大小随外
电阻R而变化。因此，路端电压U也随外电阻R而变化。R增大时，I减小，U增大；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，内压降Ir也变为
零，这时路端电压等于电源的电动势。
但是不能认为路端电压一定小于电动势。在电源被充电时，电源内部的电流是
从电源正极流向负极，内压降的方向与电动势的方向相反，电源的电动势是反电动
势，这时路端电压等于电动势与内压降之和，即U＝E＋Ir，路端电压大于电动势。

Answer 2

在闭合电路中，电源有输出电流，电流在电源内阻上有损耗电压，所以输出电压小于电源电动势，这个带载状态的输出电压就是路端电压。各参数由闭合电路欧姆定律决定：
E = I (R + r)
= U外 + U内
U外 就是路端电压。
负载断路时电流为零，内阻上没有电压，所以开路电压等于电源电动势：
E = U外 ：I = 0

Answer 3

外阻R=∞，电流I=0，内阻r上的电压v=I*r=0，路端电压U=电动势E-v=E-0=E。
U=I*R，但是不等于0。0*∞既不是简单的=0，也不是等于∞。物理问题从上面的关系去理解，数学问题等学到有关极限的部分就知道了。

Answer 4

E=Q/C,Q和C不变，所以E不变。因为断路，电量Q是不变的，没有转移掉。C是个固定值。