电池中的电压是如何产生的

Question

电池中的电压是如何产生的，在电场中，两电势不同的点之间，有电势差，就是电压，那在电池中，这个电场是怎么形成的，里面有正电荷也有负电荷，那是正电荷和负电荷共同在电池中形成了电场吗，如果是，那我们平时所说的电池电压，是指的电池中哪两点之间的电势差呢？（比如48V电瓶，是电瓶中哪两点的电势差是48V？）,这两点为什么电势不一样？

Answer 1

电池中的电压是电池中的非静电力（如干电池中的化学能）克服静电力做功的结果。由于非静电力克服静电力对电荷做功，使得电势能增加，化学能减少，系统的能量守恒。追问

还能具体一点吗？电池中的非静电力是指什么力？怎么产生的非静电力？静电力呢？又指什么？你说非静电力克服静电力对电荷做功，负极上的电子通过导线到正极参与还原反应，你说的电荷是哪里的电荷？

追答

电池、电瓶中的非静电力主要是电解质产生的。他们把电荷送到两极上，从而在电池内部形成电场。处在电场中的电荷要受到电场力（库仑力）的作用。电场力使正电荷从高电位向低电位运动，而非静电力使正电荷从低电位向高电位运动，所以， 当非静电力继续移动电荷时，就要克服电场力做功。

追问

电荷不是电解质送到两级上的吧，比如氧化铅和铅组成的蓄电池（电解液稀硫酸），铅作负极，负极失去电子，并产生阳离子（铅离子），电子通过导线传到正极，附着在氧化铅的表面与电解质中的H+和硫酸根离子反应，那这么看来，负极失去的电子去了正极，生成的铅离子与电解液反应生成了硫酸铅，正极得到电子后与电解液反应也生成了硫酸铅，那么正负两极上，哪里来的电荷呢？又怎么形成电场？

Answer 2

△ 电压
① 电压：要在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压(Voltage)。
② 理解电压：在理解电流、电压的概念时，通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题，这里使用了科学研究方法——“类比法”。
（类比是指由一类事物所具有的属性，可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法。）
a.电压是形成电流的原因：电压是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
b.电源是提供电压的装置。可以说：电源给用电器两端提供电压，电压形成电流；
c.有电流一定有电压，有电压却不一定有电流；
d.电路中获得持续电流的条件：(a)电路中有电源（或电路两端有电压）；(b)电路为通路（即电路闭合）；
e.说电压时，要说“xxx”两端的电压；说电流时，要说通过“xxx”的电流。

△ 关于电压的规定：
a.电压物理量的符号：U，即用字母U代表电压；
b.电压的单位：
(a)电压的国际单位（SI制）：伏特（Volt），简称伏，单位符号是V；
(b)电压常用单位还有：千伏（kV）；毫伏（mV）；微伏（μV）；
(c)当电压很高时，常用千伏作单位；当电压很低时，常用毫伏（或微伏）作单位；
(d)电压单位之间换算关系：1kV=10^3V；1V=10^3mV；1mV=10^3μV；
(e)规定：1伏特等于对每1库仑的电荷做了1焦耳的功，即1 V = 1J/C。

△ 电源与电压：
（1）电源的定义：在电路中能够提供电能的装置，即为电源(Power Supply)。电源是把其它形式的能转化为电能。如：发电机、电池等。
（2）电源的作用：在电源的内部不断地在正极（阳极）聚集正电荷，在负极（阴极）聚集负电荷，以便持续对外供电。正是由于正负电荷的相反方向的聚集，才是电源产生电压。