Question

电源在没接入电路的时候，内部是非静电力与静电力动态平衡的吗？比如电池？

Answer 1

问：电源在没接入电路的时候，内部是非静电力与静电力动态平衡的吗？比如电池？

答：以化学电池为例不同的电极插在溶液中,电极与溶液发生了相互作用,导致电极表面的电势不同（表面场源电荷的多少和分布不同）,所以用导线连接两个电极时,在电场力的作用下电子会从低电势处（负极）转移到高电势处（正极）.溶液中发生得失电子的化学反应来中和多出的电子,这就是所谓的非静电力做功.注意：这种做功发生在两极板附近,用化学语言表达就是原电池的两个电极反应式加上各自的自由能变化ΔG

问：非静电力与静电力动态平衡怎么理解？

答：静电平衡是指导体中的电荷处于稳定状态，均匀导体达到静电平衡的条件是导体内部的合场强处处为零。导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。

答：在金属导体内部有可以任意移动的自由电荷，这些电荷再做无规则热运动。如果无外力作用，整个导体呈电中性。当导体周围加上电场。电荷受到恒定外力时，自由电荷会发生定向移动，导体就会出现一端带正电一端带负电的现象。我们把导体中的电荷在外电场作用下发生重新分布的现象叫做静电感应。导体上因感应而产生的电荷叫做感应电荷。导体的特点是它具有可以自由移动的电荷，这些自由电荷在电场中受力后会做定向运动，而“静电平衡”指的是导体中的自由电荷所受的力达到平衡而不再做定向运动的状态。

答：1、处于静电平衡状态的导体其内部场强为零。2、处于静电平衡的导体，其外部表面附近任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。3、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。4、处于静电平衡的导体内部电荷密度处处为零（可由高斯定理证明）。5、处于静电平衡的导体上电荷只能存在于导体表面。

答：无论导体是否带电，一旦其处于外电场中，在外电场E的作用下，导体内的自由电子受到电场力的作用，将向着电场的反方向做定向移动，因而产生的感应电荷所附加的感应电场与外电场E相反，阻碍导体内的自由电子的定向移动。只要，电子仍将定向移动，直到，导体中的自由电荷才会停止定向移动；此时，且方向相反，即合场强为零，没有电荷定向移动，即达到了静电平衡状态。但值得注意的是静电平衡只是宏观上停止了定向移动，导体内部的电荷仍在做无规则的热运动，只是静电平衡时电荷只分布在导体表面，表面为等电势且内部电场强度是稳定为零。静电平衡时，导体上的电荷分布有以下三个特点：1.导体内部没有净电荷，正负净电荷只分布在导体的外表面。2.导体内部无场强，表面场强垂直于表面且满足。3.在导体表面，越尖锐的地方，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷。称为尖端放电现象。

问：我问电池内部的静电力与非静电力平衡的问题！

答：在化学电池中，金属与电解质相接触的地方，导体的化学性质就不均匀。由于化学作用，发生电荷的宏观迁移，化学能转换成电能。我们可以说，这是由于某种“化学力”的作用所致，这种化学力便是非静电力。由此可见，非静电力可以有许多不同原因产生，各自的物理本质也不相同。洛仑兹力、感生电场力等非静电力是一种有质动力，或者说是真实的力，而“化学力”这种非静电力则是唯象的，是与力等效的作用，这些力并非来源于静电荷，它们不遵守库仑定律，但又可使电荷运动，故统称为非静电力

答：从场的观点看，直接与电荷相作用的是电场力，因此作用于电荷的非静电力，也可以归结为一种非静电起源的电场作用，从而引入了非静电起源的电场（简称非静电场）这一概念。感生电场是一种非静电场，但是感生电场是一种真实的电场，由于它与静电场的性质不相同故称为非静电场（非位场），其它，如洛仑兹力，化学力等作为一种非静电力而言，都是一种等效的电场力，特别强调的是，不管非静电场（力）是真实的感生电场（力）或等效电场（力），非静电场（力）的主要物理性质是非保守场（力）。非静电场强的线积分与积分路径有关。

问：如果是这样：

问： 如果非静电力不断把正电荷从负极搬到正极，静电力不断把正电荷从正极搬到负极，这样达到动态平衡，而不是电荷停下来，

问： 那单以非静电力做功来算，

问： 非静电力不停地把正电荷搬到正极，就要不停消耗化学能， 那电池在不接入电路的时候，自己就在一刻不停地消耗能量，不就马上就消耗完了吗？ 还会存在电能吗？

问： 问题在哪儿呢？？

答：电源内部，存在由正向负的电场。非静电力将正电荷逆场线由负极移至正极，克服静电力做功，正电荷电势能升高。故为做正功。

问：是啊！非静电力的正功一直在做下去，又没有补偿，那不是电池的化学能在还没接入电路的时候就很快就消耗完了吗？

答：电池本身就是在消耗呀