什么是電池電動(dòng)勢(shì)

　　任何兩種不同的導(dǎo)電物質(zhì)接觸，在其相界面上都要產(chǎn)生電勢(shì)差。電池電動(dòng)勢(shì)是電池內(nèi)各相界面上電勢(shì)差的代數(shù)和。電池的電動(dòng)勢(shì)可定義為通過(guò)電池的電流趨于零時(shí)，兩極間電位差（或稱電勢(shì)差）的極限值。

　　簡(jiǎn)單的講，電池電動(dòng)勢(shì)是指單位正電荷從電池的負(fù)極到正極由非靜電力所作的功。其數(shù)值也可以描述為電池內(nèi)各相界面上電勢(shì)差的代數(shù)和，例如圖所示:

　　電池符號(hào)的兩邊寫成相同的金屬，表示金屬導(dǎo)線（一般為銅線） 與電極間存在接觸電勢(shì)差。ε接觸為接觸電勢(shì)差，ε液接為液體接界電勢(shì)，ε+和ε-為電極與溶液界面間的電勢(shì)差。則電池電動(dòng)勢(shì)為：E=ε++ε-+ε接觸+ε液接 。

　　電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定方法

　　電池的電動(dòng)勢(shì)不能用伏特計(jì)來(lái)測(cè)量，因?yàn)殡姵嘏c伏特計(jì)相接后，便形成了通路，有電流通過(guò)，電池發(fā)生電化學(xué)變化，電極被極化，溶液濃度改變，電動(dòng)勢(shì)不能保持穩(wěn)定，且電池本身有內(nèi)阻，伏特計(jì)所量得兩極的電位差僅是電池電動(dòng)勢(shì)的一部分。利用對(duì)消法（或稱補(bǔ)償法）在電池?zé)o電流（或極小電流）通過(guò)時(shí)，測(cè)得的兩極間的電位差，即為該電池的電動(dòng)勢(shì)。

　　測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)當(dāng)在可逆的條件下進(jìn)行，即通過(guò)電池的電流為無(wú)限小。若有電流通過(guò)電池，由于電池的內(nèi)電阻，要產(chǎn)生內(nèi)電勢(shì)降，測(cè)得的只能是兩電極間的端電壓，其數(shù)值要小于電池的電動(dòng)勢(shì)。用伏特計(jì)測(cè)電動(dòng)勢(shì)，測(cè)量回路中有電流通過(guò)，因此測(cè)不出電動(dòng)勢(shì)，只能測(cè)出端電壓。鑒于上述原因，需用對(duì)消法測(cè)定電動(dòng)勢(shì)，使用的儀器為電位計(jì)，其線路如下圖所示。Ew為工作電池與可變電阻R、均勻滑線電阻AB構(gòu)成的一個(gè)回路，使AB上產(chǎn)生的均勻電勢(shì)降。C為可移動(dòng)的接觸點(diǎn)。當(dāng)C點(diǎn)在AB 上滑動(dòng)時(shí)，在AC上可取得不同的電壓，S為已知電動(dòng)勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)電池，X是待測(cè)電池，K為雙向電鑰，G為檢流計(jì)。測(cè)定時(shí)，使K與S接通，標(biāo)準(zhǔn)電池正極與工作電池的正極相接，負(fù)極串聯(lián)G與滑動(dòng)點(diǎn)C相接。這就相當(dāng)于在標(biāo)準(zhǔn)電池的外電路上加了一個(gè)方向相反的電勢(shì)降，其值由滑動(dòng)點(diǎn)C的位置確定。當(dāng)滑動(dòng)點(diǎn)移至某點(diǎn)C時(shí)，檢流計(jì)中電流為零，則標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)與AC段的電勢(shì)降等值反向。使K與X相通，移動(dòng)滑動(dòng)點(diǎn)的位置至C′ 時(shí)，檢流計(jì)中無(wú)電流通過(guò)，則待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)與AC′ 段的電勢(shì)降相等，由此可得：Es:AC=Ex:AC‘，所以Ex=Es*AC/AC’。AC與AC′的長(zhǎng)度可從AB上直接讀出，已知ES，于是可以求得EX。