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在电源内部为什么由负极到正极电势先增高再降低再增高?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/09/13 04:09:59
在电源内部为什么由负极到正极电势先增高再降低再增高?

能不能从化学反应的电子得失和离子的反应来说明一下,溶液内部到底是怎么转移使得由负极Zn到正极Cu电势先增高再降低再增高的?
首先,最初状态,就是还没反应的瞬间,这个体系都没有电荷定向移动,可以作为参考系,定为零电势.
当Zn失去电子时,电势升高,这个很简单啦,Zn失去电子,化合价升高,因此带正电,电势肯定比零电势高.
然后Zn离子进入溶液,使得这个区域的正离子浓度升高,电势势必也升高,比Zn极还高.离子移动也是需要时间的,也是一步一步来的.
然而溶液始终保持中和状态,即不带电,则电势仍然是0,即零电势.正负离子的总量不变,产生正离子,同是也失去另一种正离子.
接近Cu极处,H离子得到电子,变成H2,离开溶液,那么,这个区域的电势会降低,比零电势还低.Zn离子或其他H离子要填充这个区域,也是需要时间移动的.
Cu极处,因为得到和失去同等的电子,因此不带电,即中和状态,则是零电势.
所以,电势变化为:
Zn极的电势高于零电势——电势上升——Zn极附近的电势高于Zn极的电势——电势下降——溶液的电势为零电势——电势下降——Cu极附近的电势低于零电势——电势上升——Cu极的电势为零电势