平衡电极电位.PPT

稳恒电流电场性质 电流是闭合的。 稳恒电路中接入铜球，分析发热情况。 限流电阻位置关系分析。 AB间总电阻为1欧姆，求未知电阻。 一、化学电池 chemical cell 原电池 丹聂耳（Danill）原理 电极：Cu ,Zn 溶液: CuSO4,ZnSO4 导电离子:Cu2+,Zn2+,SO42- 珀耳帖?Peltier?电动势 核能 复杂电路 基尔霍夫方程组 期中考试（电学部分）稳恒磁场 路端电压： 断路： 放电： 充电： 例：20A充电，U1＝2.30V；12A放电,U2=1.98V,求电动势，内阻。 电极：将金属放入对应的溶液后所组成的系统。 化学电池：由两支电极构成的系统；化学能与电能的转换装置； 电化学分析法中涉及到两类化学电池： 原电池：自发地将化学能转变成电能； 电解电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。 电池工作时，电流必须在电池内部和外部流过，构成回路。 溶液中的电流：正、负离子的移动。 阳极：发生氧化反应的电极（负极）； 阴极：发生还原反应的电极（正极）； 阳极≠正极 阴极≠负极 电极电位较高的为正极 1.平衡电极电位 可以将金属看成离子和自由电子构成。以锌-硫酸锌为例 当锌片与硫酸锌溶液接触时，金属锌中Zn2+的化学势大于溶液中Zn2+的化学势，则锌不断溶解到溶液中，而电子留在锌片上。结果：金属带负电，溶液带正电；形成双电层。 双电层的形成建立了相间的电位差； 电位差排斥Zn2+继续进入溶液； 金属表面的负电荷又吸引Zn2+ ； 达到动态平衡，相间平衡电位 ——平衡电极电位。 UA UD UC UB 充电过程： UA UD UC UB 放电过程： 温差电现象 Cu Fe I I 热接头 冷接头 1.温差电动势：两种金属接成一个回路若两个接头处的温度不同则回路中形成温差电动势。 2. 温差电动势产生的原因： 1）在同种金属中温差形成自由电子的热扩散（汤姆孙?Thomon?电动势） 2）不同金属中由电子浓度不同在接头处产生与温度有关的扩散 （珀耳帖?Peltier?电动势） －－B A＋＋ E K UA UB UA UB 电势 nA nB Bi Sb 冰 水 电流 非静电力 对电流做功 正功 吸热 负功 放热 同一温度下闭合回路的总电动势＝？ 温差电现象 一般? ?mV/100 C 。 ? ? ? T2 T1 待测 已知恒温 （测?） 电位差计 A B C Bi—Sb ? ?10 -2V/100 C 。 （铋） （锑） 温差电动势的应用: 1）热电偶 优点： ▲热容小 灵敏度高(10-3 0C) ▲可逐点测量 测小范围内温度变化 ▲测温范围大（-2000C—20000C） ▲便于自动控制 塞贝克系数 温差电现象 扫描热显微镜 压电控制装置 钨 镍 绝缘体 通向电子装置 芯片 温差电现象 扫描热显微镜简介 性能： 热探针针尖直径只有约30nm，可在数十纳米的尺度上，测出万分之一度的温度变化。 工作原理：通电流使探针加热并接近试样表面 针尖和被测表面距离? ?针尖散热? ?温度?； 针尖和被测表面距离? ?针尖散热? ?温度? 由此可反映出探针尖与试样表面间隙的大小。 当探针在试样表面上扫描时，就能测出试样表面的起伏状况。 0.6V 5cm2 0.1A ＋＋＋＋ 放出α粒子（2e) :α粒子动能 电路中电流I与电阻无关，与放射源的强度有关 基本概念 节点：三条或更多条支路的联接点 支路：电源和电阻串联而成的通路 回路：几条支路构成的闭合通路 I1 I2 I3 A 典型问题： 1.已知电源电动势、内阻、电阻求支路电流 2.已知电流求电阻或电动势 理论基础：稳恒电流条件 流向节点电流为负 流出节点电流为正 汇于节点的各支路电流代数和为0. N个节点 N-1个独立方程 理论基础：环路定理 电位从高到低，电位降为正 电位从低到高，电位降为负 沿回路一周，电位降落的代数和为0. 电源：正到负，电位降为正 负到正，电位降为负 电阻：沿电流方向看去，电位降为正 逆电流方向看去，电位降为负 * 1、利用汤姆逊定理：静电平衡时，电场能量最小。证明导体球壳，电荷只能分布在外表面，电场能量最小。 2、一球形电容器由金属和外面有厚度的同心金属球壳构成，充电后，两极分别带上等量异号电荷。设电荷都是球对称分布的，试证明：只有电荷分布在相向的两个表面上，电场能量最小。 3、一金属球外有一同心、有厚度的金属球壳，两者不带电。今将相同电荷Q分别放在球和球壳上。设电荷都是球对称分布的，球上、壳上电荷如何分布，电场能量最小。 1： 若外表面