即電子運動的趨勢，能夠克服導體電阻對電流的阻力，使電荷在閉合的導體回路中流動的一種作用。這種作用來源于相應的物理效應或化學效應，通常還伴隨著能量的轉換，因為電流在導體中（超導體除外）流動時要消耗能量，這個能量必須由產生電動勢的能源補償。如果電動勢只發生在導體回路的一部分區域中，就稱這部分區域為電源區。電源區中也存在著電阻，稱為電源的內阻。電源區之外部分導體回路中所消耗的能量，直接來源于導體中的電磁場，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換成電能的本領的物理量。電動勢使電源兩端產生電壓。在電路中，電動勢常用E表示。單位是伏（V）。

　　在電源內部，非靜電力把正電荷從負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生電源電動勢的本質。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。因此在電源內部，非靜電力做功的過程是能量相互轉化的過程。

　　電動勢的大小等于非靜電力把單位正電荷從電源的負極，經過電源內部移到電源正極所作的功。如設W為電源中非靜電力（電源力）把正電荷量q從負極經過電源內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庫正電荷從負極經內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換為電能。

　　電動勢的方向規定為從電源的負極經過電源內部指向電源的正極，即與電源兩端電壓的方向相反。

　 ?測定電源電動勢和內阻的誤差分析

　　總結了四種方法：解析法、待定系數法、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。考慮到電壓表內阻RV（電流表內阻對此實驗方案沒有影響），本實驗存在系統誤差。下面對此誤差進行分析：

　　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誤差，導致電流表讀數（測量值）小于電源的實際輸出電流（真實值）。設通過電源電流為I真，電流表讀數為I測，電壓表內阻為Ru，電壓表讀數為U，電壓表分流為Iu，由電路結構，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

　　設滑動變阻器阻值為R1時兩表讀數分別為U1、I1；阻值為R2時兩表讀數為U2、I2。設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

　　若考慮兩表內阻，則有：

　　可解得電動勢與內阻的實際值

　　比較上述兩組數據，可得 、r《r’。故在此實驗中，電動勢與內阻的測量值都偏小。

　　對于r測

　　方法二：待定系數法

　　理想電表情況下，根據路端電壓與閉合電路電流關系，得：

　　這里的E、r表示電動勢和內阻的測量值。

　　考慮電壓表內阻的影響，設電壓表內阻為Rv，電源電動勢的實際值為E’，內阻為r’，根據閉合電路歐姆定律：

　　變換得：

　　由上兩式類比可得：

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

　　方法三：等效法

　　等效法是中學物理常用方法之一。在這個問題中，因為影響實驗的因素是電壓表的內阻，故可以把電壓表和電源的并聯電路部分當作

　　等效電源，如圖：

　　等效電源內阻r是本實驗的測量值。可以看出， r是電源內阻的實際值r’與電壓表內阻并聯后的電阻，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，可以得到一系列U、I值。作U-I圖象：

　　根據函數與圖象的對應關系，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阻r。

　　如果考慮電壓表內阻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，因為電壓表內阻RV的影響，在同一電壓讀數下，電流實際值I=I測-IV，其中I測為電流表讀數，IV為流過電壓表的電流。如圖：

　　因為I》I測，故實際值的點應在A點右側，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’和內阻實際值r’均大于測量值。

　　 電流表內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誤差，導致電壓表讀數（測量值）小于電源兩極間電壓（真實值）。

　　設電源電壓為U真，電壓表讀數為U測，電流表內阻為RA，電流表讀數為I，電流表分壓為UA。

? ? ? ?由電路結構，所以在U-I圖象上對應每一個I值應加上一修正值UA＝IRA。由于RA很小，當I很小時，UA趨于零，I增大，UA也增大。理論值與實驗值的關系圖5所示。AB為由測量數據畫出的U-I圖象，CB為修正之后的U-I圖象。由圖可知　

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

? ? ? ? ?因為RA與r真接近甚至大r真，所以，相對誤差很大，遠遠超出實驗誤差允許范圍，內阻的測量已沒有意義。

?　　

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