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電池內(nèi)部非靜電力做功探討1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討目錄一非靜電力的定義和概念。二非靜電力與靜電力的聯(lián)系與區(qū)別三電池內(nèi)部非靜電力做功1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討一非靜電力的定義和概念非靜電力?

除靜電力外的其它力都屬于非靜電力嗎?

萬有引力可以作為非靜電力嗎?

洛倫茲力是怎么產(chǎn)生的?1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討解釋:非靜電力,顧名思義,就是電荷在非靜電場中產(chǎn)生的力。是除了靜電力外能對電荷流動產(chǎn)生作用的力,可見并非是除了靜電力外的其他力都是非靜電力。萬有引力就自然不是非靜電力了。非靜電場如右圖,變化的

磁場會激發(fā)產(chǎn)生感應(yīng)電場,

這種感應(yīng)電場成渦旋狀,

就是一種非靜電場,也稱

渦旋電場。電荷在這樣的

非靜電場中會受到相應(yīng)的

非靜電力。

1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討疑問?

運(yùn)動的電荷在恒定的磁場中運(yùn)動(v與B不共線時(shí)),會受到洛倫茲力,這個(gè)洛倫茲力按非靜電力的定義來說是非靜電力,而非靜電力的產(chǎn)生是需要非靜電場的,可是,恒定的磁場是不會激發(fā)非靜電場的,這似乎存在矛盾,怎么解釋呢?1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討我的想法(僅是討論)按照麥克斯韋的電磁理論,恒定磁場是不會激發(fā)感應(yīng)電場的,但是電荷在磁場中運(yùn)動,與磁場產(chǎn)生相對運(yùn)動,相對于電荷來說,磁場在方向或大小上都有可能發(fā)生變化。這樣看似恒定的磁場,其實(shí)相對來說是發(fā)生了變化的,所以也會產(chǎn)生相對的感應(yīng)電場,這就不矛盾了!

1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討二非靜電力與靜電力靜電場

由靜止電荷(相對于觀察者靜止的電荷)激發(fā)的電場.

根據(jù)靜電場的高斯定理,靜電場的電場線,起于正電荷,終止于負(fù)電荷,或從無窮遠(yuǎn)到無窮遠(yuǎn),故靜電場是有源場.從安培環(huán)路定理來說它是一個(gè)無旋場.根據(jù)環(huán)量定理,靜電場中環(huán)量恒等于零,表明靜電場中沿任意閉合路徑移動電荷,電場所做的功都為零,因此靜電場是保守場.綜上,非靜電場是有源無旋場。1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討非靜電場在非靜電力存在的空域中,我們可以定義一個(gè)非靜電性場。所謂非靜電性場是指一個(gè)能施力于電荷的力場,但它對電荷的作用力所遵從的規(guī)律和靜電場不同。如同對靜電場的討論那樣,非靜電性場的力學(xué)性質(zhì)也可以用非靜電性場強(qiáng)來描述。非靜電場是無源有旋場。

1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討三電池內(nèi)部的非靜電力非靜電力在電源內(nèi)使正、負(fù)電荷分離,并使正電荷聚積到電源正極,負(fù)電荷聚積到電源負(fù)極。非靜電力使電源兩極間產(chǎn)生并維持一定的電勢差。不同的電池,非靜電力的形式上是有差異的,但其本質(zhì)是相同的。1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討在化學(xué)電池(干電池、蓄電池)中,非靜電力是一種與離子的溶解和沉積過程相聯(lián)系的化學(xué)作用;在溫差電源中,非靜電力是一種與溫度差和電子濃度差相聯(lián)系的擴(kuò)散作用;在一般發(fā)電機(jī)中,非靜電力起源于磁場對運(yùn)動電荷的作用,即洛倫茲力。變化磁場產(chǎn)生的渦旋旋電場也是一種非靜電力,但因其力線呈渦旋狀,通常不用作電源,也難以區(qū)分內(nèi)外。1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討溫差電池利用溫度差異,使熱能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。塞貝克(Seebeck)效應(yīng):

1821年,賽貝克發(fā)現(xiàn),把兩種不同的金屬導(dǎo)體接成閉合電路時(shí),如果把它的兩個(gè)接點(diǎn)分別置于溫度不同的兩個(gè)環(huán)境中,則電路中就會有電流產(chǎn)生。塞貝克效應(yīng)的實(shí)質(zhì)在于兩種金屬接觸時(shí)會產(chǎn)生接觸電勢差,該電勢差取決于金屬的電子逸出功和有效電子密度這兩個(gè)基本因素。溫差電池1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討原理:不同的金屬材料所具有的自由電子密度不同,當(dāng)兩種不同的金屬導(dǎo)體接觸時(shí),在接觸面上就會發(fā)生電子擴(kuò)散。設(shè)導(dǎo)體A和B的自由電子密度為Pa和Pb,且有Pa>Pb,電子擴(kuò)散的結(jié)果使導(dǎo)體A失去電子而帶正電,導(dǎo)體B則因獲得電子而帶負(fù)電,在接觸面形成電場。這個(gè)電場阻礙了電子繼續(xù)擴(kuò)散,達(dá)到動態(tài)平衡時(shí),在接觸區(qū)形成一個(gè)穩(wěn)定的電位差,即接觸電勢。1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討光電電池光電電池:一種在光的照射下產(chǎn)生電動勢的半導(dǎo)體元件。光生伏特效應(yīng):光線照射在太陽能電池上并且光在界面層被吸收,具有足夠能量的光子能夠在P型硅和N型硅中將電子從共價(jià)鍵中激發(fā),以致產(chǎn)生電子-空穴對。界面層附近的電子和空穴在復(fù)合之前,將通過空間電荷的電場作用被相互分離。電子向帶正電的N區(qū)和空穴向帶負(fù)電的P區(qū)運(yùn)動。通過界面層的電荷分離,將在P區(qū)和N區(qū)之間產(chǎn)生一個(gè)向外的可測試的電壓??昭ǎ涸陔娮訏昝搩r(jià)鍵的束縛成為自由電子后,其價(jià)鍵中所留下的空位。一個(gè)空穴帶一個(gè)單位的正電子電量。1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討光生伏特效應(yīng)過程它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程;其次,是形成電壓過程。有了電壓,就像筑高了大壩,如果兩者之間連通,就會形成電流的回路。1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討化學(xué)電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。主要部分是電解質(zhì)溶液、浸在溶液中的正、負(fù)電極和連接電極的導(dǎo)線。依據(jù)能否充電復(fù)原,分為原電池和蓄電池兩種1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討化學(xué)電池鋅錳電池:電極反應(yīng)式為:

負(fù)極(鋅筒):Zn+–2e===Zn(NH3)2Cl2↙+2H+正極(石墨):2NH4+===2NH3↑+H2↑

H2O+2MnO2+2e===2MnOOH+2OH-總反應(yīng):Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2↙+2MnOOH干電池的電壓大約為1.5V,不能充電再生。1-電池內(nèi)部非靜電力做功探討化學(xué)電池鉛酸蓄電池放電時(shí):

負(fù)極:Pb+SO42--2e===PbSO4正極:PbO2+4H++SO42-+2e===PbSO4+2H2O總反應(yīng)式為:Pb+PbO2+2H2SO4======2PbSO4+2H2O

充電時(shí):陽極:PbSO4+2H2O-2e=

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