Question

两节不同型号的干电池 电动势都是1.5V 这说明什么问题？ 教材答案是电动势相同 体积大的

两节不同型号的干电池 电动势都是1.5V 这说明什么问题？ 教材答案是电动势相同 体积大的 容量大 不明白容量和这个有什么关系？ 容量都和什么有关

Answer 1

我们常说的电池多少伏实际应该指电动势，而不是电压。电源一旦被制造出来，没有改变的情况下，它的电动势是永远不变的，但是电压却随着外电路的改变（电阻、并联等）而改变。两者用一种单位来标称，但是完全两码事，电动势是电源才有的，电压可能存在于没有电源的孤立导体中。电动势在数值上等于将单位电量正电荷从电源负极移到正极的过程中，其他形式的能量转化成的电能的多少；而电压在数值上等于移动单位电量正电荷时电场力作的功，就是将电能转化成的其他形式能量的多少。它们都反映了能量的转化，但转化的过程是不一样的。
简单地想，体积大的电池容纳的“功”更多，如果限制了电动势的大小，自然可以更长时间的做功，容量也就大。
容量－放电时间（小时）与放电电流（安培）的总称，即容量＝放电时间×放电电流，电池的实际容量，取决于电池中活性物质的多少和活性物质的利用率，活性物质量越多，活性物质利用率越高，电池的容量也就越大，反之容量越小。影响电池容量的因素很多，常见的有以下几种：
放电率－铅蓄电池容量随放电倍率的增大而降低，也就是说放电电流越大，计算出电池的容量就越小。比如一只 10Ah 的电池，用 5A 放电可以放 2 小时，即 5×2＝10；那么用 10A 放电只能放出 47.4 分钟的电，合 0.79 小时，其容量仅为 10×0.79＝7.9 安时。给定电池在不同时率下放电，将有不同的容量，我们在谈到容量时必须知道放电的时率或倍率，简单的讲就是用多大的电流放电。
温度－对铅酸蓄电池的容量影响较大，一般随温度降底，容量下降，容量与温度的关系：Ct1＝Ct2/1＋k（t1－t2）。t1、t2 分别是电解液的温度，k 为容量的温度系数，Ct1 温度为 t1 时容量（Ah），Ct2 是温度为 t2 时的容量（Ah）。生产标准中，一般要规定一个温度为额定标准温度，如规定 t1 为实际温度，t2 为标准温度(一般为 25℃）。负极板受低温的影响要比正极板敏感，当电解液温度降低时，电解液粘度增大，离子受到较大的阻力，扩散能力下降，电解液电阻也增大，使电化学反应阻力增加，一部分硫酸铅不能正常转化，充电接受能力下降，结果导致蓄电池容量下降。
终止电压－当电池放电至某一个电压值以后，产生电压急剧下降，实际上所获得的能量非常小。长期深放电对电池的损害相当大，所以必须在某一电压值终止放电，该截止放电电压叫放电终止电压。设定放电终止电压，对延长蓄电池使用寿命意义重大。
极板的几何尺寸－在活性物质的量一定时，与电解液直接接触极板的几何面积增加，电池容量增加。
①极板厚度对容量的影响
活性物质的量一定，电池容量随极板厚度的增加而减少，极板越厚，硫酸与活性物质接触面就越小，活性物质的利用率越低，电池容量越小。
②极板高度对容量的影响
在电池中，极板的上下两部分的活性物质利用率存在着较大的差异，实验证实，放电初期极板上部比下部的电流密度大约高出 2～2.5 倍。这种差别随着放电时的推移逐渐减少，但上部要比下部的电流密度大。
③极板面积对容量的影响
活性物质的量一定，极板几何面积越大，活性物质的利用率也越高，电池的容量越大。在电池壳体相同，活性物质量不变情况下，采用薄极板增加极板片数，也就是增加了极板的有效反应面积，从而提高了活性物质的利用率，增加了电池的容量。