電壓降與電勢差的區別

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在分析電路時，我們會遇到“電壓降”和“電勢差”這兩個電量，乍一看它們似乎一樣，因為兩者都以伏特為單位測量。在本文中，我們將重點介紹電壓降與電勢差在許多方面的區別。

在討論電壓降和電勢差的區別之前，讓我們先了解一些基礎知識，以便更容易理解它們之間的區別。

什麼是電壓降？

當電流流過電路時，如果沿電流路徑上的電荷載流子的電勢下降或減少，則稱為電壓降或電勢降。

電壓降與電勢差的區別

電阻器是主要的電路元件，當電流流過它時會引起電壓降。如果R是電阻器的電阻，I是流過它的電流，則電阻器上的電壓降由下式給出：

$$V\:=\:IR$$

電壓降以伏特為單位測量。電壓降是電路元件電阻的函式，因此不同元件上的電壓不同。任何電路元件或電阻器的電壓降都可以用電壓表測量。

什麼是電勢差？

在電路中，兩點之間的電勢差稱為電勢差 (P.D.)。電勢差也稱為電壓。電勢差的SI單位是伏特。

簡單來說，電勢差可以定義為電路中較高電勢和較低電勢的算術差。基本上，電勢差是在電路中將單位電荷從一點移動到另一點所需的能量。電路中兩點之間的電勢差可以透過使用電動勢源（如電池等）來建立。就像電壓降一樣，我們可以使用電壓表來測量電路中的電勢差。

數學上，如果需要W焦耳的能量（或所做的功）來將Q庫侖的電荷從電路中的一點移動到另一點，則這兩點之間的電勢差由下式給出：

$$V\:=\:\frac{W}{Q}$$

電勢差是任何電路中的引數，它完全負責電路中電流的流動。因此，如果沒有電勢差，則沒有電流流動。

電壓降與電勢差的區別

這兩個量“電壓降”和“電勢差”都用相同的符號“V”表示，並以相同的單位伏特測量。但是，電壓降和電勢差之間存在一些區別，如下表所示。

區別依據	電壓降	電勢差
定義	電路中沿電流路徑上電荷載流子的電勢下降稱為電壓降。	電路中兩點之間的電勢差稱為電勢差。它也稱為電壓。
相關的電路元件	電壓降是由於阻礙電流流動的電路元件（如電阻器、電感器、電容器等）引起的。	電勢差是由於電動勢源（如電池等）引起的。
發生的部分	電壓降發生在特定的電路元件上。	電勢差發生在電路中的任意兩點之間。
存在的主要原因	電壓降的主要原因是電流流過電路元件。	電勢差的主要原因是電動勢 (EMF)。
公式	電壓降由下式給出： $$V\:=\:IR$$ 其中，I是電流，R是電流流動的路徑電阻。	電勢差由下式給出：$$V\:=\:\frac{W}{Q}$$ 其中，W是移動電荷所需的能量或功，Q是電荷。
物理意義	電壓降是由於電阻引起的電荷載流子能量的減少。	電勢差是電荷載流子從一點移動到另一點所消耗的能量。
對電流的依賴性	只有當電流流過元件時才會發生電壓降。	即使電路中沒有電流流動，也可能存在電勢差。
被認為是	電壓降被認為是由於電路的電阻或阻抗造成的損耗。	電勢差被認為是電路中兩點不同電勢能的差。

結論

總而言之，電壓降是沿電流路徑上電荷載流子勢能的減少，而電勢差是電荷載流子在電路中從一點移動到另一點所需的能量。 “電壓降”和“電勢差”都用相同的符號“V”表示，並以相同的單位伏特測量。