[問題] 電池串聯的問題

看板Physics作者 (謝謝)時間12年前 (2011/09/11 02:25), 編輯推噓1(1推 0噓 54→)
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我有一個很笨的問題 觀念不清楚 請各位物理的大大解答一下 感激不盡!! 電池串聯就是把電壓相加大家都知道 電池的內部一定是正負之間有絕緣間隔 不讓負極的電子流到正極去 當外部正、負極接上導線 負極的電子流才會流向正極 假設現在兩顆電池串聯 (外部未接導線) 第二顆的正極接在第一顆的負極 這時不就相當於接通了? 此時第一顆負極的電子不就會流向第二顆的正極? 而第一顆正極跟第二顆負極因為無法導出或導入而無電流 我這樣的想法錯在哪裡? 還有一個觀念上的問題 兩顆電池一樣結構 壓差是由正負極端各自的電子密度或正離子密度來製造電場 使電子移動於導線中 當兩顆電池串聯 為何把第二顆的正極的電位視為等同第一顆負極的電位? 只因為接在一起就等電位 我還滿無法理解@@ 假設等電位 那就代表正負電荷分佈已經平均了不是嗎 這兩個問題的盲點應該是一樣的... -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.25.176.152 ※ 編輯: TouchAgain 來自: 114.25.176.152 (09/11 02:26)
推
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電池正負端不是都是電中性嗎？
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想像一下 重力從一樓作功爬到五樓 跟從 六樓作功到十樓
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請問一下重力位能差哪個比較大? 答案是一樣大
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那請問哪個位能高? 後者不論起終點都比較高
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所以位能值跟位能差是兩回事 電池提供的是壓"差"
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而不是值 位能值本身是沒有意義的...壓差才有意義
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之所以會直接有位能值 都是先定義了零位面才能計算
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所以對於電池而言 你只能說他兩端壓差是多少
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不能說兩端的"值" 是多少
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而正負端接一起就等電位 簡單的理解法就是同一個點
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不可能有兩個位能值 所以肯定要同電位
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你可能會以為電池本身的電位能值不可能會瞬間改變
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怎麼會接起來就算同電位? 會出現這種問題就是忘記了
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電池其實本身沒有固定的位能值 電池固定的只是兩端電
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位差
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而位能值 是要你先定義了零位面之後才有意義的
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所以假設你計算時定義了第一顆的+極為0位面
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則第一顆的負極就是-xV 第二顆的正極一接上去
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+極就是 -xV 而第二顆的負極則變成-2xV
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感謝你的解說 讓問題變清楚了 可是我還是覺得問題似乎沒有被回答到 因為你所講的壓差跟電路上的計算觀念 我也會計算... 可是就像你所說 壓差是被建立的 當第二顆正極跟第一顆負極接起來時 難道不會有壓差嗎? 為何視為等電位呢 以電路上觀念同點同電位當然 可是我試圖從電池結構去理解這過程 第二顆電池正極傾向去吸引電子 而第一顆負極傾向排斥電子 這裡應該就有壓差了吧? 怎麼會把他預設為同電位呢? (就如同你為何可以把他預設成五樓) 這就是我的問題點... 雖然從電路計算我們都算習慣了 但仔細想想 好像又有哪裡不對... ※ 編輯: TouchAgain 來自: 114.25.176.152 (09/11 03:11)
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至於第一個問題感覺比較難解釋 從化學的角度來解釋我
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不太會 如果要從物理的角度來解釋的話
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對於實際上其實靠的是電化學運作的一般電池會很難類比
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如果要從實際的電池來說的話 其實說等電位根本是不對的
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因為正極跟負極在實際的電池中都不是光一個點
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而是由不同材料組成的區塊
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所以你如果硬要用實際的電池來討論等電位是沒意義的
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那樣的問題就跟第一題其實是一樣的問題
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實際上會說電池正負極接起來等電位 其實都是直接模擬
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成電路學上的一個"點"
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不然現實世界就算是金屬常常兩端也都有壓差
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硬要討論整塊的話根本沒辦法去討論電位 一定要指定"點"
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才有辦法討論他是否等電位
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我也曾想過類似的問題
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我最後的想法是 兩個不同金屬靠在一起後
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電子應該是要有從一端流到另一端的趨勢
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可是當你無法讓原來的金屬保持電中性
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所產生的電場會是反向的趨勢 最後應該會到一個平衡點
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電路接通 電池裡應要有帶負電的離子去補負極 維持電中性
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樓上的講法有個問題 那這樣假設很快 在沒回到平衡點時
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豈不就變成一顆帶正電一顆帶負電
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沒接通 第一個電池正極沒收到電子 應不會有電子去補負極
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我認為的確會一個帶正電一個帶負電 會很怪嗎?
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我不知道正規的方式要怎麼表達 不過我覺得這很怪
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很簡單的測試方式 你拿個金屬電燈泡放在中間
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燈泡絕對不會亮 連瞬間亮應該也不會有
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這證明兩極間是沒有電流的
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感覺用檢流計之類的比較好 這種電流我相信是不會很大的
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先不管用甚麼東西 我相信都絕對不會有電流
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而導線又是另一個金屬 所以...
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我是沒實驗過不敢保證正確 但是如果這樣一接就放電了
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我想現實世界因為有空氣的關係本來就會自然放電
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09/11 04:00, , 52F
又沒有完美環境來做實驗 感覺還真不知道這樣要怎麼測
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09/11 04:13, , 53F
好奇怪= = 我去問問教授好了...
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08/13 16:26, , 54F
我最後的想法是 兩個 https://noxiv.com
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09/17 14:24, , 55F
豈不就變成一顆帶正電一 https://daxiv.com
09/17 14:24, 55F
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