电源的电动势与电荷运动的功率大小有关

电路中要有电流通过，就必须在它的两端保持电压。干电池、蓄电池、发电机等电源，能够在电路中产生和保持电压。下面介绍电源是怎样产生这种作用的。

图1-4是一个简化了的带有电源的电路示意图。点画线框内是电源，A是电源的正极，B是电源的负极，R是用电器。电源外部的电路叫做外电路，电源内部的电路叫做内电路。

电源的工作就是把正电荷从B极移送到A极，或者把负电荷从A极移送到B极。为了使问题简化，只介绍把正电荷从B极移送到A极的情形。把正电荷从B极取走，B极上就出现了等量的负电荷。要把正电荷送到A极，就一定要有一种力来反抗正负电荷间的静电引力，这种力一定不是静电力，称为非静电力。不同电源的非静电力的来源可以不同，干电池和蓄电池的非静电力来自化学作用，发电机的非静电力来自电磁作用。

图1-4 带有电源的电路示意图

非静电力把正电荷移送到A极，A极就有了多余的正电荷，B极就有了等量的负电荷。于是在电源内部形成了电场。这个电场是阻碍正电荷从B极移到A极的。两极上的异种电荷越多，阻碍正电荷从B极移到A极的静电力就越大。如果外电路是断开的，当两极上的异种电荷达到一定值时，静电力和非静电力对电荷的作用达到平衡，正电荷从B极移到A极的过程停止，这时电源两极间就建立了一定的电压；如果使外电路闭合，在外电路中也形成了电场，正电荷就要通过外电路从A极移到B极，在那里与负电荷中和，于是两极的电荷减少，电源内部的电场减弱，静电力和非静电力的平衡受到破坏，在电源内部就又会出现把正电荷从B极移到A极的过程。这个过程使电源两极保持一定的电压，使电路中持续有电流通过。(www.xing528.com)

非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极是要做功的。这个做功的过程，实际上就是把其他形式的能转化为电能的过程。因此，从能量转化观点来看，电源就是把其他形式的能转化为电能的装置。例如，电池是把化学能转化为电能的装置，发电机是把机械能转化为电能的装置。

对于同一个电源来说，非静电力把一定量的正电荷从负极移送到正极所做的功是一定的。但对不同的电源来说，把同样多的正电荷从负极移送到正极所做的功，一般是不同的。在移送电荷量相等的情况下，非静电力做的功越多，电源把其他形式的能转化为电能的本领也越大。电源的这种本领，可用电动势来表示。

非静电力把正电荷从负极经电源内部移送到正极所做的功与被移送的电荷量的比值叫做电源的电动势，用字母E表示。如果被移送的电荷量为q，非静电力做的功为W，那么电动势

式中，W、q的单位分别是J（焦）、C（库）。电动势E的单位与电位、电压的单位相同，都是V。每个电源的电动势是由电源本身决定的，与外电路的情况无关。例如，干电池的电动势是1.5V，铅蓄电池的电动势是2V。电动势是一个标量，但它与电流一样有规定的方向，即自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向。