即電子運(yùn)動的趨勢，能夠克服導(dǎo)體電阻對電流的阻力，使電荷在閉合的導(dǎo)體回路中流動的一種作用。這種作用來源于相應(yīng)的物理效應(yīng)或化學(xué)效應(yīng)，通常還伴隨著能量的轉(zhuǎn)換，因為電流在導(dǎo)體中（超導(dǎo)體除外）流動時要消耗能量，這個能量必須由產(chǎn)生電動勢的能源補(bǔ)償。如果電動勢只發(fā)生在導(dǎo)體回路的一部分區(qū)域中，就稱這部分區(qū)域為電源區(qū)。電源區(qū)中也存在著電阻，稱為電源的內(nèi)阻。電源區(qū)之外部分導(dǎo)體回路中所消耗的能量，直接來源于導(dǎo)體中的電磁場，但是這時電磁場的能量仍然來自電源。

　　電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的本領(lǐng)的物理量。電動勢使電源兩端產(chǎn)生電壓。在電路中，電動勢常用E表示。單位是伏（V）。

　　在電源內(nèi)部，非靜電力把正電荷從負(fù)極板移到正極板時要對電荷做功，這個做功的物理過程是產(chǎn)生電源電動勢的本質(zhì)。非靜電力所做的功，反映了其他形式的能量有多少變成了電能。因此在電源內(nèi)部，非靜電力做功的過程是能量相互轉(zhuǎn)化的過程。

　　電動勢的大小等于非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極，經(jīng)過電源內(nèi)部移到電源正極所作的功。如設(shè)W為電源中非靜電力（電源力）把正電荷量q從負(fù)極經(jīng)過電源內(nèi)部移送到電源正極所作的功跟被移送的電荷量的比值，則電動勢大小為：

　　如：電動勢為6伏說明電源把1庫正電荷從負(fù)極經(jīng)內(nèi)電路移動到正極時非靜電力做功6焦。有6焦的其他其形式能轉(zhuǎn)換為電能。

　　電動勢的方向規(guī)定為從電源的負(fù)極經(jīng)過電源內(nèi)部指向電源的正極，即與電源兩端電壓的方向相反。

　 ?測定電源電動勢和內(nèi)阻的誤差分析

　　總結(jié)了四種方法：解析法、待定系數(shù)法、等效法和圖象法。下面以幾種實驗方案中的一種為例來加以說明和比較。

　　根據(jù)閉合電路歐姆定律，移動滑動變阻器的滑片，可以得出幾組I、U的值。通過作圖或解方程組就可以得出E、r。考慮到電壓表內(nèi)阻RV（電流表內(nèi)阻對此實驗方案沒有影響），本實驗存在系統(tǒng)誤差。下面對此誤差進(jìn)行分析：

　　如圖1，閉合電路的歐姆定律U=E-Ir中的I是通過電源的電流，而圖1電路由于電壓表分流存在系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致電流表讀數(shù)（測量值）小于電源的實際輸出電流（真實值）。設(shè)通過電源電流為I真，電流表讀數(shù)為I測，電壓表內(nèi)阻為Ru，電壓表讀數(shù)為U，電壓表分流為Iu，由電路結(jié)構(gòu)，I真=I測+Iu=Ru/U，U越大，Iu越大，U趨于零時，Iu也趨于零。　　

　　方法一：解析法

　　設(shè)滑動變阻器阻值為R1時兩表讀數(shù)分別為U1、I1；阻值為R2時兩表讀數(shù)為U2、I2。設(shè)R2》R1，則U2》U1，I2《I1。若把兩表看作理想電表，則有：

　　可解得E與r的測量值

　　若考慮兩表內(nèi)阻，則有：

　　可解得電動勢與內(nèi)阻的實際值

　　比較上述兩組數(shù)據(jù)，可得 、r《r’。故在此實驗中，電動勢與內(nèi)阻的測量值都偏小。

　　對于r測

　　方法二：待定系數(shù)法

　　理想電表情況下，根據(jù)路端電壓與閉合電路電流關(guān)系，得：

　　這里的E、r表示電動勢和內(nèi)阻的測量值。

　　考慮電壓表內(nèi)阻的影響，設(shè)電壓表內(nèi)阻為Rv，電源電動勢的實際值為E’，內(nèi)阻為r’，根據(jù)閉合電路歐姆定律：

　　變換得：

　　由上兩式類比可得：

　　可以很容易得出r《r’、E《E’，即電源電動勢和內(nèi)阻的測量值都比真實值小。

　　方法三：等效法

　　等效法是中學(xué)物理常用方法之一。在這個問題中，因為影響實驗的因素是電壓表的內(nèi)阻，故可以把電壓表和電源的并聯(lián)電路部分當(dāng)作

　　等效電源，如圖：

　　等效電源內(nèi)阻r是本實驗的測量值。可以看出， r是電源內(nèi)阻的實際值r’與電壓表內(nèi)阻并聯(lián)后的電阻，故r《r’。r偏小，故整個電路總電阻R總偏小，由E=IR總可得測量值E也偏小。

　　方法四：圖象法

　　把兩個電表看作理想電表，在理想情況下，有U=E-Ir，移動滑動變阻器的滑片，改變兩表讀數(shù)，可以得到一系列U、I值。作U-I圖象：

　　根據(jù)函數(shù)與圖象的對應(yīng)關(guān)系，由圖象和縱軸交點可直接得到E值，通過對直線斜率的計算可以得到內(nèi)阻r。

　　如果考慮電壓表內(nèi)阻RV的影響，圖象可以做如下修正：

　　如圖所示，A所在的圖象為原圖，因為電壓表內(nèi)阻RV的影響，在同一電壓讀數(shù)下，電流實際值I=I測-IV，其中I測為電流表讀數(shù)，IV為流過電壓表的電流。如圖：

　　因為I》I測，故實際值的點應(yīng)在A點右側(cè)，即圖象中B點。而兩點間的距離即為IV。因為IV= ，故隨著U的減小，A、B間距離也減小。當(dāng)U=0時，IV=0，即A、B間距離為0。故修正后的圖象即上圖中B點所在的直線。

　　由修正后的圖象可以看出，電動勢實際值E’和內(nèi)阻實際值r’均大于測量值。

　　 電流表內(nèi)接實驗電路的實驗誤差分析

　　如圖4，閉合電路的歐姆定律中U是電源兩極間電壓，而圖4電路由于電流表分壓存在系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致電壓表讀數(shù)（測量值）小于電源兩極間電壓（真實值）。

　　設(shè)電源電壓為U真，電壓表讀數(shù)為U測，電流表內(nèi)阻為RA，電流表讀數(shù)為I，電流表分壓為UA。

? ? ? ?由電路結(jié)構(gòu)，所以在U-I圖象上對應(yīng)每一個I值應(yīng)加上一修正值UA＝IRA。由于RA很小，當(dāng)I很小時，UA趨于零，I增大，UA也增大。理論值與實驗值的關(guān)系圖5所示。AB為由測量數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象，CB為修正之后的U-I圖象。由圖可知　

　　電流表內(nèi)接實驗電路產(chǎn)生的相對誤差也可以根據(jù)等效電源的方法進(jìn)行定量計算，電流表看成內(nèi)電路的一部分。如圖6虛線框所示，內(nèi)阻的測量值，即等效電源的內(nèi)阻為電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和

? ? ? ? ?因為RA與r真接近甚至大r真，所以，相對誤差很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出實驗誤差允許范圍，內(nèi)阻的測量已沒有意義。

?　　

　　綜上所述，利用電流表外接實驗電路，電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實值，但誤差小；而電流表內(nèi)接實驗電路，電動勢的測量值不存在系統(tǒng)誤差，而且內(nèi)阻的測量值大于真實值會產(chǎn)生很大的誤差。故伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗電路應(yīng)采用電流表外接電路。