电池的工作原理是什么？怎么理解

Question

如题所述

Answer 1

想弄明白电池工作原理先要了解物质的构成和库仑定律，我们都知道物质是由分子或者原子直接构成，因为分子是由原子构成，也可以说物质是由原子构成的。那么原子是由什么构成的呢？原子是由原子核与核外电子构成，核外电子带负电，原子核带正电。我们还知道原子核由质子与中子构成，质子带正电，中子不带电。质子所带正电与核外电子所有带负电电性相反，电量相等，所以在原子核外电子不多不少的情况下物质呈电中性，也就是我们平常所说的不带电。

正负电荷之间的关系是怎样的呢？1785年法国科学家库仑由实验得出，真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力同它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，异名电荷相吸。 到此理解电池工作原理的逻辑基础就具备了。电池是我们日常必备品，无论是手机还是其它的家用电器经常会用到并不陌生。电池分正负极，正极就是正电荷聚集的地方，负极就是负电荷聚集的地方。那有人就开始有疑问了，既然正负电荷互相吸引，那负极的电子为什么不往正极跑呢？不是不想去，而是去不了，因为啥呢？电池内部有一个机制，这个机制就是把正负电荷分开，把正电荷送往正极，把负电荷送往负极。而根据库仑定律，正负电荷不愿意分开啊，他们之间有吸引力，这就需要额外的力，正负电荷之间的吸引力叫做静电力，而克服这个静电力的力我们就叫做非静电力。克服非静电力要做功，我们就把非静电力所做的功叫做电动势。当我们用万用表测量电池两端电压时，测得的这个值其实就是电池的电动势。这个机制呢，有的时候是化学能，有的时候可以是太阳能，有的时候可以是变化的磁通，有的时候两种物质相互接触也可以产生。