在水泵控制器中,假定正負極板分別聚集一定量的正負電荷,當外電路接通后,由于電荷在電場力的作用下移動,發生正負電荷的中和而消失,兩極間的電壓很快減小到零,電流也隨之減小到零。為了維持電流不斷,在電源內部必須有一種電源力(非靜電力),它能將電電荷從電源負極通過電源內部移動到電源正極,以維持兩極分別聚集一定量的正負電荷。電源中的電源力就是完成這一任務的。在電池中,電源力是電極和電解液進行化學反應時把產生的化學力。
電源力將正電荷從負極通過電源內部移到正極,就要克服電場力而做功,為了衡量電源力對電荷的做功能力,引入了電動勢這一物理量。電源力將單位正電荷從負極經電源內部移至正極所做的功,稱為電源的電動勢。
電動勢與電壓具有相同的量綱。值得注意的是,電壓和電動勢雖然同單位,但卻有不同的物理概念。
因此,我們規定電動勢的實際方向是由電源負極指向電源正極,即由低電位指向高電位。