電池的大小及功能? - 手錶

By Eden
at 2005-04-03T00:00

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為什麼電池要有這麼多不同的大小?
四方形9V和圓筒狀的電池，除了形狀外，功能有什麼不同?
鹼性電池和汞電池有何不同?

All Comments

By William
at 2005-04-04T22:49

電池的大小跟他們的壽命有關係吧?(我猜啦)
比大的電解液會較多吧?
9V的電池一般來講是用來驅動所需電壓較高的電器用品
例如說我國中作過的電子蜂鳴器
(就是對講機啦)
鹼性電池是說
把一般的乾電池的電解液換成鹼性的氫氧化鈉或是氢氧化鉀
這樣可以讓電壓更穩定且壽命較長
汞電池就是手錶或計算機裡面的那種鈕扣電池
是用汞當作電極
優點是體積小受壽命長
但是亦造成污染
有了嗎?

By Belly
at 2005-04-05T00:51

電池的大小沒有差別
電池的功能都一樣
鹼性電池和汞電池有何不同
我也不知到

By Jacob
at 2005-04-04T18:13

電池
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人們最初由物體間的摩擦發現了能夠產生『靜電』。
十七世紀末時，人們發現將玻璃瓶內外貼上兩不相接金屬片，
可以儲存產生的電荷，也就是所謂的來頓瓶。
人們發現儲存的電荷會『電』人體，於是開始以其他動物當實驗品。
1780年時義大利 Luigi Galvani 發現以不同金屬觸及死去的青蛙時，
青蛙會抖動。他認為發現了新的電源—動物電。
另一位義大利人 Volta 則認為電的來源不是青蛙，
是不同的金屬接觸所造成，青蛙只是讓我們知道電流通過的『電流計』而已。
由於體認到舌頭很靈敏，於是將自己的舌頭取代青蛙，
將兩不同金屬接觸於舌頭兩端，果真感覺由電流流過。
而且只要金屬一直接觸，則電流會源源不絕的產生。
（他當時使用錫和金或銀，但是用鋁和銀效果將更好）。

上圖是伏打 Volta 所自製的乾式電池單元。
很多個單元串接一堆後便形成所謂的伏打堆
（如下左圖）。
伏打所製作的濕式電池，將兩不同金屬置於電解液中。
是現代汽車電池的前身。
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電池的工作原理：
當兩種不同的金屬浸於電解液中時，便形成一個電池。
儲存於原子間的化學能藉由化學反應轉換為電能。
在右上圖中：
硫酸 H2SO4會腐蝕銅電極，於是銅離子 Cu++會溶入電解液中。
形成帶負電的銅電極。
但是鋅 Zn 比銅 Cu 更容易腐蝕（溶入更大量的 Zn++）。
留下帶更多負電的鋅電極。
銅電極的電位比電解液H2SO4 低，但是鋅電極電位更低很多。
於是銅與鋅兩電極間形成電位差。
下表是解離不同金屬所需的電位差（於25℃時）。正負號標示相對於氫的電位。
元素鋰鉀鈉鋁鋅鐵錫鉛銅汞銀鉑金
電位V -3.0 -2.9 -2.7 -1.7 -0.76 -0.44 -0.14 -0.13 +0.34 +0.80 +0.80 +1.2 +1.3
由上表知銅的電位是 +0.34V 而鋅的電位是 -0.76V
於是銅—鋅兩電極間所能輸出的最大的電壓便是 +1.1V。
當沒有電流輸出時兩電極間的電位差稱為兩電極間的電動勢 electromotive force.
(英文名稱易造成誤解，電動勢並不是『力』）。
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動動手試試看：
1. 將鋅和銅片放置於鹽水中，當輸出電流約 0.7mA時，實際輸出電壓約 0.6V。
若是加些醋可使得電壓增至約 0.9V(讓更多離子溶入電解液中）。
不妨找個小喇叭，將銅條接於喇叭一端，當鋅片碰觸喇叭另一端時會發出聲音。
斷斷續續的接觸，試試看！
2. 將鉛筆插入檸檬中，同時插入表面鍍鋅的鐵釘，將可產生約 0.7V (0.5mA)的輸出。
試試迴紋針，改換葡萄柚甚至酸的泡菜。
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電池所採用的元素決定輸出的電壓，電池的大小則決定輸出的最大電流。
一般的乾電池的電動勢約 1.5V，水銀電池電動勢約1.4V，一組鉛蓄電池則輸出電動勢為2.0V。
可以將多組的電池串接以獲得更高的輸出電壓。

乾電池
水銀電池
通常 1.5V AA型的電池能提供 0.6A-hr(安培-小時），D型電池約 3A-hr的輸出。
也就是D型電池若提供0.3A電流則約可連續使用 10小時，
若輸出為 0.1A則可用 30小時。
但是不可能於 0.01小時內，輸出 300A的電流。
電池不容易在很短時間內提供電荷。
（電容則容易於短時間內提供電荷，但是卻不容易提供大量電荷）。
由於電池容易產生氫離子，當過量時會形成極化效應 polarization（產生電場）
不利於電荷的流動。現今的乾電池多加上氧化物以降低氫離子的濃度。
電池放電的速度取決於解除極化效應的反應，消除一直產生的氫離子。
是否注意到連續使用的手電筒，關掉休息一下子後打開瞬間會更亮。
水銀電池本身具有較良好去除極化效應的能力，因此適用於長時期使用的工具。
汽車用的電池儲存的能量約 0.5kW-hr，大概可提供 40A-hr的能力（輸出 12V)。

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