Diferența dintre EMF și diferența potențială

Diferența principală - EMF vs. diferența potențială

Termenii EMF și diferenta potentiala ambele descriu transferurile de energie care implică electroni într-un circuit. principala diferență între CEM și diferența potențială este asta EMF se referă la cantitatea de energie electrică câștigată de o coulombă de încărcare pe măsură ce se află în jurul unui circuit, întrucât Diferența potențială descrie cantitatea de energie electrică pierdută de un coulomb de încărcare.

Ce este EMF

EMF () înseamnă forta electromotoare. Într-o celulă sau într-un generator, EMF se referă la cantitatea de energie electrică dată fiecărui coulomb de electroni. Această energie electrică a fost creată prin transformarea unei alte forme de energie în energie electrică (de exemplu, energia chimică la energia electrică într-o celulă sau energia mecanică la energia electrică într-un generator).

Rețineți că, chiar dacă cuvântul forta este inclus, EMF nu are nimic de-a face cu forța. Mai degrabă, termenul se referă la câștigul și pierderea energiei electrice prin electroni.

Care este diferența potențială

Într-un circuit electric, diferența de potențial  între oricare două puncte din circuit este energia pierdută de o coulombă de încărcare pe măsură ce se deplasează între cele două puncte. Diferența potențială poate fi măsurată folosind un voltmetru și este exprimată în unități de volți.

Deci, termenul EMF este folosit pentru a descrie cazurile în care electronii câştig energie electrica, întrucât diferența potențială este folosită pentru a descrie cazurile în care electronii pierde energia lor electrică. În jurul unei buclă închisă într-un circuit, energia trebuie să fie conservată, deci aceasta duce la Legea a doua a lui Kirchoff, care afirmă acest lucru suma EMF din jurul unei buclă închisă este egală cu suma diferențelor potențiale din jurul acelei buclă.

Dacă o celulă este ideală, atunci ea dă energie electrică electronilor care trec prin ea și acești electroni ieșesc din celulă fără să-și piardă energia electrică pe care au dobândit-o. Totuși, în realitate, electronii pierd o parte din energia pe care o câștigă înainte de a părăsi chiar celula. Spunem că energia a fost pierdută datorită rezistență internă în celulă. În analiza circuitului, este util să ne imaginăm că această rezistență internă provine dintr-un rezistor din interiorul celulei:

O celulă ideală (stânga) și o celulă reală (cu rezistență internă) (dreapta)

 diferența de potențial terminal pe o celulă se referă la energia câștigată de o coulombă de electroni pe măsură ce trece prin ea, minus energia pe care o pierd din cauza rezistenței interne. Dacă este EMF , rezistența internă este , curentul prin celulă este  apoi diferența de potențial terminal  dat de:

În interiorul celulelor, electronii câștigă energie și apoi pierd ceva.

Diferența dintre EMF și diferența potențială

Sens

EMF descrie câştig în energie electrică de către electroni într-un circuit.

Diferenta potentiala descrie a pierderi în energie electrică de către electroni în timp ce se deplasează în jurul circuitului.

Image Courtesy

"Bateriile incluse" de Vincent Brown (Lucrare proprie) [CC BY 2.0], prin flickr