作者TouchAgain (謝謝)
看板Physics
標題[問題] 電池串聯的問題
時間Sun Sep 11 02:25:20 2011
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...
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◆ From: 114.25.176.152
※ 編輯: TouchAgain 來自: 114.25.176.152 (09/11 02:26)
1F：推 kennyli:電池正負端不是都是電中性嗎？ 09/11 02:33
2F：→ birdhackor:想像一下 重力從一樓作功爬到五樓 跟從 六樓作功到十樓 09/11 02:54
3F：→ birdhackor:請問一下重力位能差哪個比較大? 答案是一樣大 09/11 02:54
4F：→ birdhackor:那請問哪個位能高? 後者不論起終點都比較高 09/11 02:54
5F：→ birdhackor:所以位能值跟位能差是兩回事 電池提供的是壓"差" 09/11 02:55
6F：→ birdhackor:而不是值 位能值本身是沒有意義的...壓差才有意義 09/11 02:55
7F：→ birdhackor:之所以會直接有位能值 都是先定義了零位面才能計算 09/11 02:56
8F：→ birdhackor:所以對於電池而言 你只能說他兩端壓差是多少 09/11 02:56
9F：→ birdhackor:不能說兩端的"值" 是多少 09/11 02:56
10F：→ birdhackor:而正負端接一起就等電位 簡單的理解法就是同一個點 09/11 02:57
11F：→ birdhackor:不可能有兩個位能值 所以肯定要同電位 09/11 02:57
12F：→ birdhackor:你可能會以為電池本身的電位能值不可能會瞬間改變 09/11 02:57
13F：→ birdhackor:怎麼會接起來就算同電位? 會出現這種問題就是忘記了 09/11 02:58
14F：→ birdhackor:電池其實本身沒有固定的位能值 電池固定的只是兩端電 09/11 02:58
15F：→ birdhackor:位差 09/11 02:59
16F：→ birdhackor:而位能值 是要你先定義了零位面之後才有意義的 09/11 03:00
17F：→ birdhackor:所以假設你計算時定義了第一顆的+極為0位面 09/11 03:00
18F：→ birdhackor:則第一顆的負極就是-xV 第二顆的正極一接上去 09/11 03:01
19F：→ birdhackor:+極就是 -xV 而第二顆的負極則變成-2xV 09/11 03:01
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)
20F：→ birdhackor:至於第一個問題感覺比較難解釋 從化學的角度來解釋我 09/11 03:04
21F：→ birdhackor:不太會 如果要從物理的角度來解釋的話 09/11 03:04
22F：→ birdhackor: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 09/11 03:10
23F：→ birdhackor: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 09/11 03:14
24F：→ birdhackor:因為正極跟負極在實際的電池中都不是光一個點 09/11 03:15
25F：→ birdhackor:而是由不同材料組成的區塊 09/11 03:15
26F：→ birdhackor:所以你如果硬要用實際的電池來討論等電位是沒意義的 09/11 03:16
27F：→ birdhackor:那樣的問題就跟第一題其實是一樣的問題 09/11 03:17
28F：→ birdhackor:實際上會說電池正負極接起來等電位 其實都是直接模擬 09/11 03:18
29F：→ birdhackor:成電路學上的一個"點" 09/11 03:18
30F：→ birdhackor:不然現實世界就算是金屬常常兩端也都有壓差 09/11 03:18
31F：→ birdhackor:硬要討論整塊的話根本沒辦法去討論電位 一定要指定"點" 09/11 03:19
32F：→ birdhackor:才有辦法討論他是否等電位 09/11 03:19
33F：→ SmArTyau:我也曾想過類似的問題 09/11 03:35
34F：→ SmArTyau:我最後的想法是 兩個不同金屬靠在一起後 09/11 03:38
35F：→ SmArTyau:電子應該是要有從一端流到另一端的趨勢 09/11 03:38
36F：→ SmArTyau:可是當你無法讓原來的金屬保持電中性 09/11 03:40
37F：→ SmArTyau:所產生的電場會是反向的趨勢 最後應該會到一個平衡點 09/11 03:41
38F：→ SmArTyau: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 09/11 03:44
39F：→ birdhackor:樓上的講法有個問題 那這樣假設很快 在沒回到平衡點時 09/11 03:45
40F：→ birdhackor:豈不就變成一顆帶正電一顆帶負電 09/11 03:45
41F：→ SmArTyau: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 09/11 03:47
42F：→ SmArTyau:我認為的確會一個帶正電一個帶負電 會很怪嗎? 09/11 03:48
43F：→ birdhackor:我不知道正規的方式要怎麼表達 不過我覺得這很怪 09/11 03:51
44F：→ birdhackor:很簡單的測試方式 你拿個金屬電燈泡放在中間 09/11 03:51
45F：→ birdhackor:燈泡絕對不會亮 連瞬間亮應該也不會有 09/11 03:52
46F：→ birdhackor:這證明兩極間是沒有電流的 09/11 03:52
47F：→ SmArTyau: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 09/11 03:53
48F：→ birdhackor:先不管用甚麼東西 我相信都絕對不會有電流 09/11 03:54
49F：→ SmArTyau:而導線又是另一個金屬 所以... 09/11 03:54
50F：→ birdhackor:我是沒實驗過不敢保證正確 但是如果這樣一接就放電了 09/11 03:55
51F：→ birdhackor:我想現實世界因為有空氣的關係本來就會自然放電 09/11 04:00
52F：→ birdhackor:又沒有完美環境來做實驗 感覺還真不知道這樣要怎麼測 09/11 04:00
53F：→ birdhackor:好奇怪= = 我去問問教授好了... 09/11 04:13