1.3.4 电流、电压与电动势之间的关系
王老师：电流、电压与电动势之间的关系如何？
为了便于说明电流、电压与电动势之间的关系，我们就用水流、水压差和水位构成的水路，来形象地描述电路中这几个量之间的关系。水流、水压差和水位关系示意图如图1.33所示，电流、电压与电动势之间的关系示意图如图1.34所示。
在图1.33中，水之所以能从水槽A流向水槽B，是因为存在着A的水位HA和B的水位HB之差HA-HB而产生的压力。所谓的水压，是指水槽A和水槽B中的水高度相对于作为基准的某一位置而言的。
图1.33 水流、水压差和水位关系示意图
图1.34 电流、电压与电动势之间的关系示意图
为了保证有水能够从上面水槽A不断流向下面的水槽B，必须由水泵将下面水槽的水抽到上面的水槽中。
明白了水流的情况，你大概也不难理解电的情景。电的情况与水相似，将某一点相对于某一基准的电的“压力”称为电位。这里的基准一般为大地或电源的负极，俗称“地”。在图1.34中，设电池A点的电位为UA，B的电位为UB，则由于电位差UA-UB的所谓的“压力”作用下，电路中有电流流过。这种电位之差称为电位差或电压。在这里，电池起到了上述水泵的作用。电池具有持续产生电压的能力，保证电流持续不断流动，我们把它称为电源，电源能力的大小用电动势来表示。
皮皮：电压与电动势有什么联系与区别？
阳阳：我能理解，但说不出来。
王老师的总结：
电压与电动势的区别与联系如下：
（1）电压是电场力做功，而电动势是非电场力（电源力）做功。
（2）电压的方向是从高电位指向低电位，而电动势的方向是低电位指向高电位。
（3）电压是把电能转换为其他形式的能，而电动势是把非电能转换为电能。
（4）电压一般用Uab表示，电动势一般用Eba表示。
（5）表达式的单位相同，因此电压与电动势的单位也相同。
实战演练3 电压表的连接
皮皮：电压是怎样测量的？
王老师：像测量电流一样，测量电压要用专门的仪表——电压表。电压表的种类很多，图1.35所示是几种电压表的外形图。
图1.35 几种电压表的外形图
阳阳：电压表是怎样连接的？
王老师：
（1）电压表要并联在电路中。要测量某一部分电路中的电压，必须把电压表并联在这部分电路里，如图1.36所示。
（2）直流电压表的“+”、“-”接线柱的接法要正确。连接直流电压表时，必须使电流从“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出来。
图1.36 电压表要并联在电路中
有些电压表有三个接线柱，根据所需量程选择合适的接线柱。例如，电压表接在“+”和“15”两个接线柱，则量程为15V。在接入前，应先估计电路的电压值，根据测试的数据选用适当的量程。对于电压表，若估计电压小于3V，则选0～3V量程；若估计电压大于3V，这时应选0～15V量程，若不能估计，也可用试触的办法进行。三量程电压表示意图如图1.37所示。
图1.37 三量程电压表示意图
阳阳：使用电压表要注意什么？
王老师：被测电压不要超过电压表的量程。被测电压超过电压表的量程时，不仅测不出电压值，而且电压表的指针还会被打弯，甚至烧坏电压表。
王老师总结：
电流表的连接：电压表要并联在电路中。
实战演练4 实验平台——免焊万用板的使用
皮皮：今后我们怎样做实验？
王老师：由于受学习条件的制约与限制，这里提供给大家一个电工实验平台搭建的方案——免焊万用电路板。
免焊万用电路板，又称面包板，几种面包板的外形结构如图1.38所示。
面包板的正面图如图1.39（a）所示，上下行用X（+）、Y（-）表示正极、负极电源线，且用阿拉伯数字表示列数；中间用A、B、C、D、…、J表示行数，这样每个插孔就是一个固定的矩阵点。面包板的反面如图1.39（b）所示，是由行或列的导电条所组成的。
图1.38 几种面包板的外形结构
图1.39 面包板的外形结构
图1.40（a）所示是一个简单的指示灯电路图，图1.40（b）所示是此电路在面包板搭建的连接图。图1.41所示是用面包板搭建的一个复杂电路。
图1.40 用面包板搭建的电路
用面包板搭建稍复杂的电路，就需要跳线（或称飞线），有条件的话，可以购买专用杜邦线的插头。杜邦线的插头如图1.42所示，或选用合适长短、粗细的细导线。
图1.41 用面包板搭建的一个复杂电路
图1.42 杜邦线的插头
开动脑筋3
1.电压与电位之间有什么关系？如果电路中某两点的电位很高，能否说明这两点之间的电压也很高，为什么？
2.电路中A、B两点的电位分别为UA、UB，则A、B两点的电压UAB为多少？