伏打電池組英文解釋翻譯、伏打電池組的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 valtaic battery; voltalic battery
分詞翻譯:
伏打電的英語翻譯:
【醫】 voltaic electricity; voltaism
池組的英語翻譯:
【機】 battery
專業解析
伏打電池組(Voltaic Pile)是意大利物理學家亞曆山德羅·伏打(Alessandro Volta)于1800年發明的首個可連續提供電流的化學電源裝置。其漢英對照釋義及技術解析如下:
一、術語定義與結構
- 中文全稱:伏打電堆/伏打電池組
- 英文對應:Voltaic Pile
- 核心結構:由交替堆疊的鋅(Zn)圓片、銅(Cu)圓片及浸透電解液(如鹽水或稀硫酸)的硬紙闆組成,形成串聯電路。
- 工作原理:鋅電極發生氧化反應((ce{Zn -> Zn^{2+} + 2e^{-}})),銅電極發生還原反應((ce{2H+ + 2e^{-} -> H2})),電子定向移動産生電流。
二、科學意義與特性
- 首個直流電源:首次實現穩定電流輸出,推翻當時流行的“動物電”理論,奠定電化學基礎。
- 電壓疊加原理:單組鋅-銅電堆産生約0.76V電壓,總電壓與堆疊層數成正比((V{總} = n times V{單})),為串聯電路提供實證。
- 命名紀念:電壓單位“伏特(Volt)”即源自伏打的姓氏,紀念其對電學的突破性貢獻。
三、曆史影響與現代關聯
- 技術演進:直接啟發戴維發現電解現象,并推動丹尼爾電池等後續電池發明。
- 當代應用:其串聯設計理念仍應用于現代幹電池組與锂電池模塊,實現高電壓輸出。
權威參考資料:
- 大英百科全書:Voltaic pile 結構原理 鍊接
- 美國物理學會:伏打電池反應機制 鍊接
- 科學博物館(倫敦):伏打遺産與電壓單位 鍊接
網絡擴展解釋
伏打電池組(又稱伏打電堆)是由多個伏打電池串聯組成的早期電池裝置,其核心原理是通過疊加多個電化學反應單元來提升輸出電壓。以下是詳細解釋:
1.基本結構與組成
伏打電池組由多組金屬對堆疊而成,每組包含兩種不同的金屬圓闆(常見為鋅和銅/銀),中間夾着鹽水浸泡的布或酸性電解液作為導電介質。這種堆疊設計通過串聯方式增加總電壓,例如伏打最初發明的電堆由數十組鋅銀對組成,可産生穩定電流。
2.工作原理
- 氧化還原反應:鋅(負極)在電解質中被氧化,釋放電子:
$$text{Zn} rightarrow text{Zn}^{2+} + 2e^-$$
銅/銀(正極)則吸引電解質中的氫離子發生還原反應:
$$2text{H}^+ + 2e^- rightarrow text{H}_2↑$$
電子通過外部電路從鋅流向銅,形成電流。
- 電勢差驅動:不同金屬的活性差異導緻電極間電勢差(伏打序列中鋅比銅更活潑),從而産生電動勢。
3.發明背景與意義
伏打電池組的靈感源于伽伐尼的“青蛙實驗”(金屬接觸蛙腿引發抽搐現象)。伏打通過實驗否定了“動物電”假說,證明電流由金屬接觸和電解質引發。1800年發明的伏打電堆标志着人類首次獲得持續電流,為電磁學研究奠定了基礎。
4.應用與局限性
- 早期應用:用于實驗室研究(如電解水)、電報系統等低功耗設備。
- 局限性:電壓隨反應逐漸下降,無法充電(鋅被持續消耗),且産生氫氣導緻極化現象。
5.現代意義
伏打電池組是原電池的原型,其設計理念影響了後續幹電池和蓄電池的發展。如今,任何由不同金屬與電解質組成的電池均可視為伏打電池的延伸。
如需進一步了解伏打電堆的具體制作方法或曆史細節,和中的實驗描述。
分類
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