为什么测量的是电源的内电压降
卢小柱
高中物理教材必修本第二章《恒定电流》的第九节《电动势》中安排了一个演示实验如图1, 用来验证电源电动势与内电压和外电压的关系. 其原理是：伏特表V 测量路端电压, 伏特表V '测量
电源内电压, 两个伏特读数之和等于电源电动势. 对于
伏特V 测量路端电压是显而易见的, 而伏特表V '测量
的是内电压降则绝大部分学生不理解, 因为两探针与
两极靠得很近, 电势几乎相等, 为什么测量值有不同的
含义呢?
电势分布决定的.
以丹聂尔电池为例, 如图2所示. 图中P 是一种多孔隔板, 将溶液分成两部分, 两边分别充以硫酸锌和硫酸铜溶液, 两溶液
中各插入一块锌板和铜板作电极. 先看右边, 由于物
理化学的原因, 溶液中的非静电力将锌板中的锌离
子Zn 2+“拉入”溶液中, 而锌的价电子则留在锌板上,
因而锌板带负电, 溶液带正电, 又在静电力(库仑力)
作用下, 带负电的价电子和带正电的锌离子相互吸 收, 使得它们分别停留在锌板和溶液界面两侧的相距极近的两个面B 和B '上, 组成一个“偶电层”, 当离子受到的静电力和非静电力(化学力) 相平衡时,B 和B '上的电荷积累达到一个稳定值, 形成一种动态平衡, 因而“偶电层”中的电势差U BB '达到一个稳定值, 又因B 和B '相距极近而电势变化很快, 因此, 实际上从电极到溶液之间有一个电
势突变的过程. 同理, 左边铜板与硫酸铜溶液之间也要
形成一个“偶电层”, 只是锌与铜的化学性质不同, 结
果铜板上带正电, 溶液带负电, 从A 到A '电势跃升. 另
外,P 与溶液间的电势变化极小忽略不计. 因此,
电池内
为了弄清楚这个问题, 要从原电池的原理谈起, 因为这是由电源内部
为什么测量的是电源的内电压降
卢小柱
高中物理教材必修本第二章《恒定电流》的第九节《电动势》中安排了一个演示实验如图1, 用来验证电源电动势与内电压和外电压的关系. 其原理是：伏特表V 测量路端电压, 伏特表V '测量
电源内电压, 两个伏特读数之和等于电源电动势. 对于
伏特V 测量路端电压是显而易见的, 而伏特表V '测量
的是内电压降则绝大部分学生不理解, 因为两探针与
两极靠得很近, 电势几乎相等, 为什么测量值有不同的
含义呢?
电势分布决定的.
以丹聂尔电池为例, 如图2所示. 图中P 是一种多孔隔板, 将溶液分成两部分, 两边分别充以硫酸锌和硫酸铜溶液, 两溶液
中各插入一块锌板和铜板作电极. 先看右边, 由于物
理化学的原因, 溶液中的非静电力将锌板中的锌离
子Zn 2+“拉入”溶液中, 而锌的价电子则留在锌板上,
因而锌板带负电, 溶液带正电, 又在静电力(库仑力)
作用下, 带负电的价电子和带正电的锌离子相互吸 收, 使得它们分别停留在锌板和溶液界面两侧的相距极近的两个面B 和B '上, 组成一个“偶电层”, 当离子受到的静电力和非静电力(化学力) 相平衡时,B 和B '上的电荷积累达到一个稳定值, 形成一种动态平衡, 因而“偶电层”中的电势差U BB '达到一个稳定值, 又因B 和B '相距极近而电势变化很快, 因此, 实际上从电极到溶液之间有一个电
势突变的过程. 同理, 左边铜板与硫酸铜溶液之间也要
形成一个“偶电层”, 只是锌与铜的化学性质不同, 结
果铜板上带正电, 溶液带负电, 从A 到A '电势跃升. 另
外,P 与溶液间的电势变化极小忽略不计. 因此,
电池内
为了弄清楚这个问题, 要从原电池的原理谈起, 因为这是由电源内部