教师教学实施方案
从实验结果分析,M、N间的电势差UMN与A、B间的电势差UAB不等,必定是从M、N两点到电源的极板间电势发生了突变,那么,造成这种电势发生突变的原因是什么呢? 其实,电势突变是电源内部结构决定的。
电源是将其他形式的能转化成电能的装置,化学电池就是把化学能转化成电能的一种装置,在电源内部将正电荷从负极板移动到正极板的非静电力是化学力。然而,只有在化学反应的过程中,电源才向外提供了化学力的作用。当我们仔细分析原电池的结构装置时发现,电池向外提供电能时,电解液中的化学反映仅发生在靠近两个电极附近的很小的区域内,因此,也只有在电解液与电极附近形成的很小的区域——“接触层”内才存在着化学力的作用,非静电力的做功过程也在这样一个很小的区域内完成。因此,在电极与电解液的“接触层”之间,形成了一个区域很小的、场强很大的静电场,电势在这个很小的区域内发生了突变,所以,电极与电解液之间产生了一个接触电压。从这种意义上讲,两个电极与电解液接触层才真正各自构成了一个电源,所以,化学电池的工作原理及等效电路可以等效画成如图所示的情形。 在正电荷从从负极板移动到正极板的过程中,由于化学反应仅仅在发生在电极电极附近形成的很小的接触层内,在这个区域移动的过程中,电荷才受到非静电力即化学力的作用。在电解液的其他区域即M、N之间,由于电解液没有参与化学反应,这部分电解液就是一个单纯的导体,其电阻就是电源的内电阻。所以,用电压表测量这部分电阻上的电势降落时,测出的就是电源内阻上的电压(即内电压)。
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从实验结果分析,M、N间的电势差UMN与A、B间的电势差UAB不等,必定是从M、N两点到电源的极板间电势发生了突变,那么,造成这种电势发生突变的原因是什么呢? 其实,电势突变是电源内部结构决定的。
电源是将其他形式的能转化成电能的装置,化学电池就是把化学能转化成电能的一种装置,在电源内部将正电荷从负极板移动到正极板的非静电力是化学力。然而,只有在化学反应的过程中,电源才向外提供了化学力的作用。当我们仔细分析原电池的结构装置时发现,电池向外提供电能时,电解液中的化学反映仅发生在靠近两个电极附近的很小的区域内,因此,也只有在电解液与电极附近形成的很小的区域——“接触层”内才存在着化学力的作用,非静电力的做功过程也在这样一个很小的区域内完成。因此,在电极与电解液的“接触层”之间,形成了一个区域很小的、场强很大的静电场,电势在这个很小的区域内发生了突变,所以,电极与电解液之间产生了一个接触电压。从这种意义上讲,两个电极与电解液接触层才真正各自构成了一个电源,所以,化学电池的工作原理及等效电路可以等效画成如图所示的情形。 在正电荷从从负极板移动到正极板的过程中,由于化学反应仅仅在发生在电极电极附近形成的很小的接触层内,在这个区域移动的过程中,电荷才受到非静电力即化学力的作用。在电解液的其他区域即M、N之间,由于电解液没有参与化学反应,这部分电解液就是一个单纯的导体,其电阻就是电源的内电阻。所以,用电压表测量这部分电阻上的电势降落时,测出的就是电源内阻上的电压(即内电压)。