伏打电池组英文解释翻译、伏打电池组的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 valtaic battery; voltalic battery
分词翻译:
伏打电的英语翻译:
【医】 voltaic electricity; voltaism
池组的英语翻译:
【机】 battery
专业解析
伏打电池组(Voltaic Pile)是意大利物理学家亚历山德罗·伏打(Alessandro Volta)于1800年发明的首个可连续提供电流的化学电源装置。其汉英对照释义及技术解析如下:
一、术语定义与结构
- 中文全称:伏打电堆/伏打电池组
- 英文对应:Voltaic Pile
- 核心结构:由交替堆叠的锌(Zn)圆片、铜(Cu)圆片及浸透电解液(如盐水或稀硫酸)的硬纸板组成,形成串联电路。
- 工作原理:锌电极发生氧化反应((ce{Zn -> Zn^{2+} + 2e^{-}})),铜电极发生还原反应((ce{2H+ + 2e^{-} -> H2})),电子定向移动产生电流。
二、科学意义与特性
- 首个直流电源:首次实现稳定电流输出,推翻当时流行的“动物电”理论,奠定电化学基础。
- 电压叠加原理:单组锌-铜电堆产生约0.76V电压,总电压与堆叠层数成正比((V{总} = n times V{单})),为串联电路提供实证。
- 命名纪念:电压单位“伏特(Volt)”即源自伏打的姓氏,纪念其对电学的突破性贡献。
三、历史影响与现代关联
- 技术演进:直接启发戴维发现电解现象,并推动丹尼尔电池等后续电池发明。
- 当代应用:其串联设计理念仍应用于现代干电池组与锂电池模块,实现高电压输出。
权威参考资料:
- 大英百科全书:Voltaic pile 结构原理 链接
- 美国物理学会:伏打电池反应机制 链接
- 科学博物馆(伦敦):伏打遗产与电压单位 链接
网络扩展解释
伏打电池组(又称伏打电堆)是由多个伏打电池串联组成的早期电池装置,其核心原理是通过叠加多个电化学反应单元来提升输出电压。以下是详细解释:
1.基本结构与组成
伏打电池组由多组金属对堆叠而成,每组包含两种不同的金属圆板(常见为锌和铜/银),中间夹着盐水浸泡的布或酸性电解液作为导电介质。这种堆叠设计通过串联方式增加总电压,例如伏打最初发明的电堆由数十组锌银对组成,可产生稳定电流。
2.工作原理
- 氧化还原反应:锌(负极)在电解质中被氧化,释放电子:
$$text{Zn} rightarrow text{Zn}^{2+} + 2e^-$$
铜/银(正极)则吸引电解质中的氢离子发生还原反应:
$$2text{H}^+ + 2e^- rightarrow text{H}_2↑$$
电子通过外部电路从锌流向铜,形成电流。
- 电势差驱动:不同金属的活性差异导致电极间电势差(伏打序列中锌比铜更活泼),从而产生电动势。
3.发明背景与意义
伏打电池组的灵感源于伽伐尼的“青蛙实验”(金属接触蛙腿引发抽搐现象)。伏打通过实验否定了“动物电”假说,证明电流由金属接触和电解质引发。1800年发明的伏打电堆标志着人类首次获得持续电流,为电磁学研究奠定了基础。
4.应用与局限性
- 早期应用:用于实验室研究(如电解水)、电报系统等低功耗设备。
- 局限性:电压随反应逐渐下降,无法充电(锌被持续消耗),且产生氢气导致极化现象。
5.现代意义
伏打电池组是原电池的原型,其设计理念影响了后续干电池和蓄电池的发展。如今,任何由不同金属与电解质组成的电池均可视为伏打电池的延伸。
如需进一步了解伏打电堆的具体制作方法或历史细节,和中的实验描述。
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