Почему в Вольтовом столбе разность потенциалов больше, чем в единичном элементе Вольта?

AAA1111
Сообщений: 373
Зарегистрирован: 02 авг 2014, 21:00

Почему в Вольтовом столбе разность потенциалов больше, чем в единичном элементе Вольта?

Сообщение AAA1111 » 04 окт 2016, 08:05

Когда два элемента соединены последовательно тонким проводом, то всё понятно, на каждом накапливается своя разность потенциалов, которая не успевает уменьшаться посредством перетока электронов по этим проводам. И потому суммируется от обоих источников.
А каково в вольтовом столбе, где элементы Вольта (источники тока) соединяются между собой не через провода, а непосредственно через электроды-пластины, да ещё и огромной площади и мелкой длины. Ток через такое соединение будет наверно очень большим и на так соединённых электродах разность потенциалов вроде бы должна быстро уменьшаться этим током. В итогде потенциалы будут накапливаться только на двух крайних пластинах и будут такими же, как и в единичном элементе.
Кстати, во что Вольта погружал электроды в элементе Вольта, в серную кислоту или в раствор поваренной соли? В одних учебниках пишут так, а в иных иначе.
И в серной кислоте на медной пластине накапливается тоже отрицательный заряд, как и на цинковой или положительный? После распада серной кислоты водород получается положительно заряженным и вытягивает электроны с меди или нет? А то в интернете кто как рисует. В учебнике же написано, что нормальный электродный потенциал меди равен +0,34. Но на рисунке изображён с минусом:
Изображение


Изображение
Последний раз редактировалось AAA1111 27 ноя 2019, 17:58, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

AAA1111
Сообщений: 373
Зарегистрирован: 02 авг 2014, 21:00

Почему в Вольтовом столбе разность потенциалов больше, чем в единичном элементе Вольта?

Сообщение AAA1111 » 06 окт 2016, 07:26

Вот для наглядности ещё изображение вольтова столба:
Изображение


Изображение
Последний раз редактировалось AAA1111 27 ноя 2019, 17:58, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Таланов
Сообщений: 21057
Зарегистрирован: 07 янв 2009, 21:00

Почему в Вольтовом столбе разность потенциалов больше, чем в единичном элементе Вольта?

Сообщение Таланов » 06 окт 2016, 12:09

AAA1111 писал(а):Source of the post А каково в вольтовом столбе, где элементы Вольта (источники тока) соединяются между собой не через провода, а непосредственно через электроды-пластины, да ещё и огромной площади и мелкой длины. Ток через такое соединение будет наверно очень большим и на так соединённых электродах разность потенциалов вроде бы должна быстро уменьшаться этим током. В итогде потенциалы будут накапливаться только на двух крайних пластинах и будут такими же, как и в единичном элементе.
Такое соединение как раз и используется для уменьшения потерь на соединительных проводах. А ток, он же внешней нагрузкой определяется.
Последний раз редактировалось Таланов 27 ноя 2019, 17:58, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

AAA1111
Сообщений: 373
Зарегистрирован: 02 авг 2014, 21:00

Почему в Вольтовом столбе разность потенциалов больше, чем в единичном элементе Вольта?

Сообщение AAA1111 » 06 окт 2016, 13:37

Таланов писал(а):Source of the post А ток, он же внешней нагрузкой определяется.
Рассматриваем пока без внешней нагрузки, т.е. напряжение на полюсах. Вот, например, что конкретно происходит с электронами которые накопились на цинковой пластине, которая соединена с медной? Очевидно, они перетекут примерно половина на эту медную пластину. Сразу как накопятся чуть чуть, так и перетекут. Т.е. комбинацию цинковой и медной пластины соединенных непосредственно, следует рассматривать как один проводник, по которому электроны распределяются почти равномерно. Т.е. эта система из двух пластин заряжается отрицательно. А что дальше? Куда эти электроны могут потечь дальше? Если никуда, то какой вклад они могут внести в разность потенциалов между крайними пластинами столба? Никакой. А если потекут через кислотную прокладку, то уж точно не в направлении отрицательного заряда. А в направлении крайней цинковой (положительной)пластины. И тогда они уж точно не увеличат разность потенциалов всего столба.
Разве не так?

Таланов писал(а):Source of the post Такое соединение как раз и используется для уменьшения потерь на соединительных проводах.
 Мне не понятно, как такое соединение, увеличивает разность потенциалов.
Последний раз редактировалось AAA1111 27 ноя 2019, 17:58, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Capt. Buran
Сообщений: 247
Зарегистрирован: 22 сен 2016, 21:00

Почему в Вольтовом столбе разность потенциалов больше, чем в единичном элементе Вольта?

Сообщение Capt. Buran » 06 окт 2016, 14:20

AAA1111 писал(а):Source of the post  Т.е. комбинацию цинковой и медной пластины соединенных непосредственно, следует рассматривать как один проводник, по которому электроны распределяются почти равномерно.

Нет, так рассматривать нельзя. У цинка и меди различный уровень Ферми. Отсюда все вытекающие, в т.ч. и контактная разность потенциалов.
Последний раз редактировалось Capt. Buran 27 ноя 2019, 17:58, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

AAA1111
Сообщений: 373
Зарегистрирован: 02 авг 2014, 21:00

Почему в Вольтовом столбе разность потенциалов больше, чем в единичном элементе Вольта?

Сообщение AAA1111 » 06 окт 2016, 15:29

Capt. Buran писал(а):Source of the post Отсюда все вытекающие, в т.ч. и контактная разность потенциалов.
Ну, хорошо, а какие ещё вытекающие? Что дальше? У меня теперь ещё вопросы по поводу обычного последовательного проводного соединения двух источников тока. Вот соединены два элемента Вольта, 2 В разность потенциалов у каждого. Соединены одним толстым проводом сопротивлением которого можно принебречь, минус первого источника с плюсом второго. Какова будет разность потенциалов между плюсом первого и минусом второго, 4 В наверно.
Правильно я понимаю, что для того, чтобы разность потенциалов возросла в 2 раза, нужно чтобы на минусе второго (на цинке) скопилось в 2 раза больше электронов, чем было до соединения со вторым источником? Т.е. электроны с первого цинка перетекут на второй источник до удвоения разности потенциалов? (Где они остановятся, на меди или ещё попадут в электролит?) Сила кулона значит уменьшится и из цинка второго сможет выйти больше положительных ионов. Тем самым свободных электронов станет больше чем до соединения со вторым источником. Так?
Как изменится эта общая разность потенциалов, если на проводе поставить резистор сильно замедляющий ток? Будет медленно наростать до 4 В?
Последний раз редактировалось AAA1111 27 ноя 2019, 17:58, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Capt. Buran
Сообщений: 247
Зарегистрирован: 22 сен 2016, 21:00

Почему в Вольтовом столбе разность потенциалов больше, чем в единичном элементе Вольта?

Сообщение Capt. Buran » 06 окт 2016, 15:29

Да не, электроны нигде не скапливаются. Разность потенциалов между металлами в одном элементе Вольта обеспечивается протеканием электро-химических реакций на электродах. При последовательном соединении элементов - складываются потенциалы, да, так.
Последний раз редактировалось Capt. Buran 27 ноя 2019, 17:58, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

AAA1111
Сообщений: 373
Зарегистрирован: 02 авг 2014, 21:00

Почему в Вольтовом столбе разность потенциалов больше, чем в единичном элементе Вольта?

Сообщение AAA1111 » 06 окт 2016, 15:32

Capt. Buran писал(а):Source of the post Да не, электроны нигде не скапливаются. Разность потенциалов между металлами в одном элементе Вольта обеспечивается протеканием электро-химических реакций на электродах.
Как же не скапливаются, когда в результате этой реакции на цинке они как раз и скапливаются. Вы рисунок в первом сообщении посмотрите. Неужели не знали?
Последний раз редактировалось AAA1111 27 ноя 2019, 17:58, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Capt. Buran
Сообщений: 247
Зарегистрирован: 22 сен 2016, 21:00

Почему в Вольтовом столбе разность потенциалов больше, чем в единичном элементе Вольта?

Сообщение Capt. Buran » 06 окт 2016, 15:35

Электроны нигде не скапливаются, переносятся-да. Рисунок - это некая условность.
Последний раз редактировалось Capt. Buran 27 ноя 2019, 17:58, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

AAA1111
Сообщений: 373
Зарегистрирован: 02 авг 2014, 21:00

Почему в Вольтовом столбе разность потенциалов больше, чем в единичном элементе Вольта?

Сообщение AAA1111 » 06 окт 2016, 15:38

Capt. Buran писал(а):Source of the post Электроны нигде не скапливаются, переносятся-да.
Обратите внимание, что рассматриваем случай когда два источника соединены не двумя, а одним проводом. Т.е. получаем аналог батареи не включённой в цепь. А значит долго переноситься электронам без скапливания просто негде. Если переносятся, значит где-то скапливаться вынуждены. Круговой цепи то нет.
Последний раз редактировалось AAA1111 27 ноя 2019, 17:58, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Для начинающих»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость