• 1.摘要
  • 2.定义
  • 3.电的水力类比
  • 4.常见电压
  • 5.伏特的历史

伏特

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电压单位

伏特(英语:volt)是国际单位制中电压的单位,符号V

在一根均匀的、宽度和温度恒定的导线上假如有一安培电流流动,那么导线的电阻在一定的距离内将电能转化为热能1瓦(W=1J/s)。这个距离之间的电压差就被定义为一伏特:

此单位是以发明电池的意大利物理学家——亚历山德罗·伏打的名字命名的。

定义

伏特的国际单位制(SI)定义是以基本的电学单位:安培(缩写为英文字母 A),和力学单位瓦特(缩写为英文字母 W)而导出的。依据国际单位制中的安培,将伏特定义为:“在载有一安培恒定电流的导线上,当两点之间导线上的功率耗散为一瓦特(1W = 1 J/S)时,这两点之间的电势差”。

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而以基本单位写出定义公式即为: (公斤 · 平方米) ·(秒−3 · 安培−1 )

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也可定义为单位库仑电荷的能量,

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利用约瑟夫森结的定义

自1990年起国际间利用约瑟夫森结的实验来实测一伏特的量值,此实验配合转换系数约瑟夫森常数,即可量测一伏特,约瑟夫森常数在18世纪的国际度量衡大会订定,其数值如下:

K{J-90} = 2e/h = 0.4835979 GHz/µV.

一般而言此实验都是使用数千或上万的约瑟夫森结阵列,用10至80GHz的微波(依实验设计不同而不同)做为激发讯号。

电的水力类比

有时会用水的管路系统来说明电路,电压(电势差)可以类比为水压差,而电流会类比为水在管路特定位置的体积流率,是由管路的宽度(可类比为电导率)及管路二端子的水压差(可类比为电压)决定。

在欧姆式导体中,导体两端电压和流过导体的电流会成正比关系,欧姆定律就在说明上述的关系。

常见电压

三用电表可以量测二点之间的电压
1.5V 的二号电池

以下是一些常见电压源的电压:

神经细胞的静息电势:大约 −75 mV。