【题目编号】MC1-0941
【题目】电动势的单位是：
【答案】A
[A]伏（特）
[B]安（培）
[C]瓦（特）
[D]欧（姆）
考点速览
本题问电动势的单位，答案是伏特。电动势是电学里名字最容易误导人的概念之一——名字里有力，单位却不是牛顿；它描述电源的本领，数值上又和电压同单位。业余无线电中，电瓶、稳压电源、太阳能板、手摇发电机都属于电源，它们把化学能、光能、机械能转变为电能的本领都用电动势来衡量。理解了这一点，才能正确解释电瓶的内阻压降、电源的负载调整率，以及电台在发射瞬间电压跌落的现象。
电动势、单位与端电压
电动势的严格定义是：电源把单位正电荷从负极经电源内部移到正极时，非静电力所做的功。写成式子，电动势等于非静电力所做的功除以被移动的电荷量。功的单位是焦耳，电荷量的单位是库仑，两者相除得到焦耳每库仑，也就是伏特。所以电动势与电压单位相同并非巧合，而是因为它们描述的都是每单位电荷对应多少能量，量纲完全一致。
需要强调的是，力这个字在这里是历史包袱。十九世纪人们用电动力的说法来描述驱使电流的原因，后来虽然弄清了电流由电场驱动、电动势来自化学或电磁等非静电力，名称却沿用下来。考试里问电动势的单位，如果因为名字里有力而选牛顿，就是掉进了这个陷阱。
真实电源都可以看成理想电动势串一个内阻。设电动势为 E，内阻为 r，外接负载电阻为 R，则回路电流 I 等于 E 除以 R 加 r，负载上的端电压 U 等于 E 减去 I 乘以 r。空载时电流为零，端电压数值上等于电动势；带载后电流越大，内阻上的压降越大，端电压越低。
这个关系在业余无线电里非常实在。一块老化的铅酸电瓶，静置测端电压可能有十二点六伏，看着满电，但内阻已经升到零点几欧姆。发射时瞬间电流拉到二十安培，光内阻压降就有好几伏，电台端电压掉到十一伏以下，轻则功率下降，重则重启。换用内阻小的新电瓶，或者加粗电源线、缩短走线，问题常常立刻缓解。同理，车载安装时把电源线从点烟器插座改到电瓶桩头直连，实际上就是在减小整个回路的电阻。
逐项辨析
选项 A 正确。电动势的单位是伏特，与电压、电位差同单位。它衡量的是电源每移动一库仑电荷能提供多少能量。
选项 B 错误。安培是电流的单位，描述电荷流动的速率。电动势回答的是能推多高，安培回答的是流多快，不能混淆。
选项 C 错误。瓦特是功率的单位。电动势乘电流才得到功率，也就是电源的总功率等于电动势乘电流；单独的电动势并不是功率。
选项 D 错误。欧姆是电阻的单位。内阻是电源的一个参数，单位是欧姆，但它描述的是阻碍，而不是电动势本身。把内阻和电动势混为一谈，常导致计算电源压降时出错。
干电池、电瓶与常见电源的电动势
单个碳锌或碱性干电池的电动势约一点五伏，镍氢充电电池约一点二伏，锂离子电池标称三点七伏、满电四点二伏，铅酸蓄电池每格约二点一伏，六格串联得到标称十二伏。这些数值由电极材料与电解液的化学性质决定，与电池体积无关——体积决定的是容量，也就是能持续放电多久。
太阳能板的开路电压与工作电压并不相同。十二伏系统用的单块板子开路电压常在二十伏上下，接上负载后工作电压落在十七伏左右，控制器再把它变换成电瓶需要的充电电压。机械能转电能的场合，比如手摇发电机或风力机，电动势随转速上升，标称电压只是某个额定转速下的数值。
易混淆点
最需要分清的是电动势和端电压。判据：空载时两者数值接近，带载后端电压必然低于电动势，差值等于电流乘内阻。凡是强调电源本身的属性，答案指电动势；强调两端之间的量，答案指端电压。
另一个易混点是电动势与电压降。电压降特指电流流过电阻时产生的电位损失，方向与电流一致；电动势则是电源内部把电荷抬升回高电位的驱动源，二者在回路中一降一升，恰好平衡。
应试要点
一句话记牢：电动势的名字有力，单位却是伏特；它和电压量纲相同，都等于焦耳每库仑。做题时看到电源转化能量的本领、开路时两极间的电压这类描述，直接对应电动势与伏特。附带记住端电压等于电动势减电流乘内阻，这条式子解释了一切发射时电压跌落的现象。
