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原电池的电势差是怎么产生的? 第1页

  

user avatar   yongle-li-86 网友的相关建议: 
      

前边这位 @nobody 已经开了个好头了。我这里再引申一些内容。

把砖头从地面抬高到楼顶,砖头就获得了势能,等楼顶的砖头失去了楼房的支撑,这块砖要掉下来。这是重力势能对砖做了功。

化学物质被制备出来,也具有了一种势能,储存了一定的能量。也有办法让其释放出来。这就是把它们配成原电池。(想想元素从宇宙早期产生出来,每种原子蕴含的能量也是有多有少。把原子的能量释放出来,就是利用了核能,核电厂的例子容易想到;而把分子或者固体的部分能量释放出来,做成化学电池就是一种方法。)

历史上,伽伐尼用电线把青蛙腿连起来,发现青蛙腿能动,认为生命之所以存在,是因为生物体内存有电。这个说法促成了世界名著《佛兰肯斯坦》的诞生。这时候另一个科学家伏打反对。伏打敏锐地察觉到,青蛙的体液是电解质,只要把电解质里放上两种不同的金属,两金属之间就会产生静电势。一旦连上就能形成闭合回路。

这里我们看到,要做成电池(19世纪的,伏打电堆或伽伐尼电池,还不是原电池),必须用到两种金属,再让电荷可以在它们之间流动,这就是为什么要把两片金属插入电解质溶液了。对于一个物理系学过固体物理的学生来说,应该立即能反应出来,由于不同金属原子核对电子的束缚能力不同,所以一旦让两种金属之间的电子可以自由流动的话,(实际上电子不会从一个电极跑到另一个电极,而是类似接力,总的效果是电荷发生了传递)系统中必然出现电子的流,直到平衡这个流才消失。这时候就是电池放电放完了。

睡前口胡一通,明天抽空查查书。

刘寿长,高等物理化学。




  

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