电池的本质是将化学能转化为电能,更具体地说,是通过氧化还原反应中得失电子时电子的转移实现电子的流动,即将化学能转化为电能。从这个角度出发,我们可知,材料不同,那发生的氧化还原反应不同,不同反应的速率和转化率当然不同了。在相同时间内如果可以有更多的物质反应,则积累的电子多,电动势大,反之,则电动势小。
电动势大小与内阻无关,电动势E=U外+U内,即外电压加内电压,电动势只能说明非静电力做功能力强弱,而内阻和外阻性质完全相同,仅仅因材料的不同而电阻大小不同。这里需要注意的是,电压和电动势不一样,我们只能说外电压因内阻变大所产生的分压作用变大而变小,而不能说外电动势如何如何,物理学界没有这种说法。电动势和内阻是一定的。
电池电动势的本源是来自电极材料间的化学势,与电极材料的化学性质直接有关,他们之间化学反应的化学势构成电池内部的电动势(纯电动势)。
电极材料的电阻即电池内阻,对电池的对外电动势输出有影响,但电池的电动势是内阻与外界负载共同决定的结果
一般说来,输出电动势=内部电动势*(外界负载/(外界负载+内阻))
这就好比电动势是一堆钱,由“负载”和“内阻”两个人分,负载大,分的就多,反之就少……