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  • 1 # 使用者5724635638603

    我們來看下圖:

    左邊的燒杯內有硫酸,鋅棒插入其中。此時鋅和硫酸會出現如下反應:

    ,

    這裡的關鍵是鋅離子與金屬鋅之間的電位。檢索氧化還原反應的半反應電極電位(酸性溶液中)得知:

    再看右邊的燒杯,銅棒插入其中。此時銅和硫酸會出現如下反應:

    ,

    同樣,這裡的關鍵是銅離子與金屬銅之間的電位。檢索氧化還原反應的半反應電極電位(酸性溶液中)得知:

    兩者的電勢差為: 。

    現在,我們用鹽橋把兩個燒杯中的溶液連線起來,另一端用導線連線了小燈泡和電流表,接通電路後,電流就會流過電路,燈泡也因此而發光。

    這裡描述的叫做原電池。我們看到,在原電池中並沒有什麼正負電荷的堆積,而是看到了電勢差的影響。電勢差的背後,其實就是電池的電動勢,電動勢的背後呢?就是電池的電場。

    由此我們得知,讓電流運動的本源是電場,並不是什麼正負電荷的堆積。

    提兩個問題:

    第一個問題:我們看到鋅電池側的電極電位是-0.7618V,銅電池側的電極電位是0.3419V,試問圖中的電子流方向和電流方向是怎樣的?

    答案是:

    電子流從負極流向正極,也即從鋅電池經過開關、電流表和訊號燈流向銅電池;電流方向則相反,從正極流向負極。

    第二個問題:銅和鋅哪個會被腐蝕?哪個會被還原?

    答案是:鋅被腐蝕,銅被還原。

    ============================

    現在,我們來看另外一種現象,就是電容。看下圖:

    我們看到,當電容接到電源時,電容內部電場把正負電荷吸附在相應的極板上。若電容接上負載,則電荷流向負載輸出電能。

    因此,題主所說的情況更象是描述電容。

    我們來總結一下:

    1)電池的內部是沒有電荷的堆積的,而電容的內部則存在電荷的堆積。

    2)電池依靠消耗負極金屬來產生電能。若電池停止輸出能量,則金屬消耗與溶液離子濃度之間產生動態平衡,這與電容內部的電荷堆積有本質不同。

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