电池内部非静电力做功探讨

电池内部非静电力做功探讨2021/5/91目录一非静电力的定义和概念。二非静电力与静电力的联系与区别三电池内部非静电力做功2021/5/92一非静电力的定义和概念非静电力？

除静电力外的其它力都属于非静电力吗？

万有引力可以作为非静电力吗？

洛伦兹力是怎么产生的？2021/5/93解释：非静电力，顾名思义，就是电荷在非静电场中产生的力。是除了静电力外能对电荷流动产生作用的力，可见并非是除了静电力外的其他力都是非静电力。万有引力就自然不是非静电力了。非静电场如右图，变化的

磁场会激发产生感应电场，

这种感应电场成涡旋状，

就是一种非静电场，也称

涡旋电场。电荷在这样的

非静电场中会受到相应的

非静电力。

2021/5/94疑问？

运动的电荷在恒定的磁场中运动（v与B不共线时），会受到洛伦兹力，这个洛伦兹力按非静电力的定义来说是非静电力，而非静电力的产生是需要非静电场的，可是，恒定的磁场是不会激发非静电场的，这似乎存在矛盾，怎么解释呢？2021/5/95我的想法（仅是讨论）按照麦克斯韦的电磁理论，恒定磁场是不会激发感应电场的，但是电荷在磁场中运动，与磁场产生相对运动，相对于电荷来说，磁场在方向或大小上都有可能发生变化。这样看似恒定的磁场，其实相对来说是发生了变化的，所以也会产生相对的感应电场，这就不矛盾了！

2021/5/96二非静电力与静电力静电场

由静止电荷(相对于观察者静止的电荷)激发的电场．

根据静电场的高斯定理，静电场的电场线,起于正电荷,终止于负电荷，或从无穷远到无穷远，故静电场是有源场．从安培环路定理来说它是一个无旋场．根据环量定理，静电场中环量恒等于零,表明静电场中沿任意闭合路径移动电荷，电场所做的功都为零，因此静电场是保守场．综上，非静电场是有源无旋场。2021/5/97非静电场在非静电力存在的空域中，我们可以定义一个非静电性场。所谓非静电性场是指一个能施力于电荷的力场，但它对电荷的作用力所遵从的规律和静电场不同。如同对静电场的讨论那样，非静电性场的力学性质也可以用非静电性场强来描述。非静电场是无源有旋场。

2021/5/98三电池内部的非静电力非静电力在电源内使正、负电荷分离，并使正电荷聚积到电源正极，负电荷聚积到电源负极。非静电力使电源两极间产生并维持一定的电势差。不同的电池，非静电力的形式上是有差异的，但其本质是相同的。2021/5/99在化学电池（干电池、蓄电池）中，非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用；在温差电源中，非静电力是一种与温度差和电子浓度差相联系的扩散作用；在一般发电机中，非静电力起源于磁场对运动电荷的作用，即洛伦兹力。变化磁场产生的涡旋旋电场也是一种非静电力，但因其力线呈涡旋状，通常不用作电源，也难以区分内外。2021/5/910温差电池利用温度差异，使热能直接转化为电能的装置。塞贝克(Seebeck)效应：

１８２１年，赛贝克发现，把两种不同的金属导体接成闭合电路时，如果把它的两个接点分别置于温度不同的两个环境中，则电路中就会有电流产生。塞贝克效应的实质在于两种金属接触时会产生接触电势差，该电势差取决于金属的电子逸出功和有效电子密度这两个基本因素。温差电池2021/5/911原理：不同的金属材料所具有的自由电子密度不同，当两种不同的金属导体接触时，在接触面上就会发生电子扩散。设导体A和B的自由电子密度为Pa和Pb，且有Pa＞Pb，电子扩散的结果使导体A失去电子而带正电，导体B则因获得电子而带负电，在接触面形成电场。这个电场阻碍了电子继续扩散，达到动态平衡时，在接触区形成一个稳定的电位差，即接触电势。2021/5/912光电电池光电电池：一种在光的照射下产生电动势的半导体元件。光生伏特效应：光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收，具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发，以致产生电子－空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前，将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。通过界面层的电荷分离，将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。空穴：在电子挣脱价键的束缚成为自由电子后，其价键中所留下的空位。一个空穴带一个单位的正电子电量。2021/5/913光生伏特效应过程它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。2021/5/9142021/5/915化学电池将化学能直接转变为电能的装置。主要部分是电解质溶液、浸在溶液中的正、负电极和连接电极的导线。依据能否充电复原，分为原电池和蓄电池两种2021/5/916化学电池锌锰电池：电极反应式为：

负极（锌筒）：Zn+–2e===Zn(NH3)2Cl2↙+2H+正极（石墨）：2NH4+===2NH3↑+H2↑

H2O+2MnO2+2e===2MnOOH+2OH-总反应：Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2↙+2MnOOH干电池的电压大约为1.5V，不能充电再生。2021/5/917化学电池铅酸蓄电池放电时：

负极：Pb+SO42－－2e===PbSO4正极：PbO2+4H++SO42－+2e===PbSO4+2H2O总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4======2PbSO4+2H2O

充电时：阳极：