大学物理_恒定电场与电源电动势.ppt

习题 * 4.8.1 恒定电流与恒定电场 4.8 恒定电场与电源电动势 不随时间改变的电荷分布产生不随时间改变的电场，即恒定电场 欧姆定律微分形式 4.8.2 电源电动势 2、电动势 1、电源的作用 非静电场 电源电动势的定义：把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极，非静电力所作的功。 电动势更普遍的定义：把单位正电荷绕导体回路一周，非静电力所作的功。 4.8.3 温差电动势 逸出 功 A=eU U—逸出电势 2 接触电动势 产生接触电势差有两种原因： ②两种金属的自由电子密度不同即nA＞nB 1 逸出电势 ① 两种金属T 、n相同时，逸功不同出 如 UA＜UB AA=eUA＜ AB=eUB 温度相同时，接触电势差只与首尾金属有关，与中间金属无关任何一种金属与后面一种金属相接触时，前者带正电，后者带负电，其排列如下：铝、锌、锡、镉、铅、锑、铋、水银、铁、铜、银、金、铂、钯。 3 温差电动势 4.9 生物膜内外的电势差 一、生物电势的类型，按其产生机理大致分为四类 ① 有正负离子的迁移率不同而产生的扩散电势差（称为扩散电位）； ② 由氧化——还原反应过程产生的氧化还原电势差（氧化还原反映电位）； ③ 由统一体系中不同相离子分布不匀而产生的相界电势差（相界电位） ④ 由固体及液体间的相对运动而产生的流动电势差（流动电位）。 二、能斯托电势差 设半透膜只对k+有渗透作用，对 Cl-没有渗透作用 K+将通过膜进行扩散，因为n1n2 即存在密度 梯度。所以在（2）区中就有了过剩的K+ 而相应 的在（1）区中就有了过剩的Cl- 这些过剩的离子都沿着膜聚集起来，在膜两侧形成电偶层，即产生了一个电场，其对K+的作用与扩散作用相反。当达到动态平衡时，膜两侧的电势差达到一稳定值。 能斯托电势差 当膜对正离子有渗透作用时取负号，反之取正号（只适用于一价离子） 1 神经细胞的静息状态 若神经细胞内外溶液中K+离子的浓度分别为 体温为37，当细胞只渗透K+时，则细胞内外的跨膜电势差为 2 神经细胞膜的受激状态 当神经、肌肉细胞受导电的、化学的或机械的刺激时，细胞膜能改变对K+、Na+等的渗透能力， 此时，细胞膜会突然让Na+通过，且渗透性比K+的渗透性大的多，若Na+在细胞内、外的浓度分别为n内=0.010mol/l，n外=0.142mol/l，体温仍为37。C 当细胞处于受激状态时，细胞内的电势高于细胞外的电势。 当刺激停止时，细胞膜又恢复对Na+的不渗透性，而K+的渗透性再起支配作用，细胞内的电势又低于其外部电势，细胞复原为静息状态。细胞跨膜电压的突然升降现象，称之为动作电压。 *