原电池的电势差是怎么产生的？ 第1页

前边这位 @nobody 已经开了个好头了。我这里再引申一些内容。

把砖头从地面抬高到楼顶，砖头就获得了势能，等楼顶的砖头失去了楼房的支撑，这块砖要掉下来。这是重力势能对砖做了功。

化学物质被制备出来，也具有了一种势能，储存了一定的能量。也有办法让其释放出来。这就是把它们配成原电池。（想想元素从宇宙早期产生出来，每种原子蕴含的能量也是有多有少。把原子的能量释放出来，就是利用了核能，核电厂的例子容易想到；而把分子或者固体的部分能量释放出来，做成化学电池就是一种方法。）

历史上，伽伐尼用电线把青蛙腿连起来，发现青蛙腿能动，认为生命之所以存在，是因为生物体内存有电。这个说法促成了世界名著《佛兰肯斯坦》的诞生。这时候另一个科学家伏打反对。伏打敏锐地察觉到，青蛙的体液是电解质，只要把电解质里放上两种不同的金属，两金属之间就会产生静电势。一旦连上就能形成闭合回路。

这里我们看到，要做成电池（19世纪的，伏打电堆或伽伐尼电池，还不是原电池），必须用到两种金属，再让电荷可以在它们之间流动，这就是为什么要把两片金属插入电解质溶液了。对于一个物理系学过固体物理的学生来说，应该立即能反应出来，由于不同金属原子核对电子的束缚能力不同，所以一旦让两种金属之间的电子可以自由流动的话，（实际上电子不会从一个电极跑到另一个电极，而是类似接力，总的效果是电荷发生了传递）系统中必然出现电子的流，直到平衡这个流才消失。这时候就是电池放电放完了。

睡前口胡一通，明天抽空查查书。

刘寿长，高等物理化学。