条件电势

条件电势又称条件电位，是在特定条件下，氧化态与还原态的分析浓度都是1摩尔每升,并且校正了各种外界因素而得到了的实际电势，它反映了离子强度与各种副反应影响下，电对诸物种的实际氧化还原能力。

推导

对于某一电对（

其中

例如，在水溶液中，对于电对

通常便于得到的是氧化态/还原态物种的分析浓度，而不是游离态物种的平衡浓度，而使用分析浓度

假设某电对的电极反应为

实际应用中，由于离子强度等因素的影响，即便是平衡浓度也不足以描述粒子的氧化还原能力。因此，常采用其有效浓度——活度，用α表示。代入原式得

引入活度系数和游离态物种的平衡浓度可知

由于副反应的存在，副反应系数

其中角标’表示未参与氧化还原反应的氧化型/还原型物种总浓度。

代入到能斯特方程可知

由对数的简单性质可知

若分析浓度

定义

为该氧化还原电对在副反应系数为

静电场的标势称为电势，或称为静电势。在电场中，某点电荷的电势能跟它所带的电荷量（与正负有关，计算时将电势能和电荷的正负都带入即可判断该点电势大小及正负）之比，叫做这点的电势（也可称电位），通常用φ来表示。电势是从能量角度上描述电场的物理量。（电场强度则是从力的角度描述电场)。电势差能在闭合电路中产生电流（当电势差相当大时，空气等绝缘体也会变为导体）。电势也被称为电位。

电势也是只有大小，没有方向，也是标量。和地势一样，电势也具有相对意义，在具体应用中，常取标准位置的电势能为零，所以标准位置的电势也为零。电势只不过是和标准位置相比较得出的结果。我们常取地球为标准位置；在理论研究时，我们常取无限远处为标准位置，在习惯上，我们也常用“电场外”这样的说法来代替“零电势位置”。 电势是一个相对量，其参考点是可以任意选取的。无论被选取的物体是不是带电，都可以被选取为标准位置 -------零参考点。例如地球本身是带负电的，其电势相对于无穷远处约为8.2×10^8V。尽管如此，照样可以把地球作为零电势参考点，同时由于地球本身就是一个大导体，电容量很大，所以在这样的大导体上增减一些电荷，对它的电势改变影响不大。其电势比较稳定，所以，在一般的情况下，还都是选地球为零电势参考点。

电势的特点是：不管是正电荷 的电场线还是负电荷的电场线，只要顺着电场线的方向总是电势减小的方向，逆着电场线总是电势增大的方向。2100433B

让学生掌握电势高低及电势能大小的判定方法。

点电荷电势能

点电荷电场中，点电荷的电势能：

点电荷电势

点电荷电场中，一点的电势：

当φA>0时，q>0,则Ep>0,q<0,则Ep<0;

当φA<0时，q>0,则Ep<0,q<0,则Ep>0.

功

沿电场线正向运动一定距离电场力做的功。

匀强电场或点电荷电场中，点电荷沿电场线正向运动一定距离，电场力做的功：

电势能变化量

（1）电场力做的功与电势能变化量

起点和终点状态静止的点电荷，电场力做功与电势能变化量的关系：

电势能的变化量也可以表示为△Ep=Epb-Epa，因此有Wab=-△Ep 。

（2）动能变化量与电势能变化量

根据能量守恒定律还可以得到，一般情况下，无外力做功的运动电荷，动能变化量与电势能变化量的关系：

如果是外力使电势能增加，那么其他形式的能转化为电势能，外力做正功，电场力做负功，电势能增加；

如果是电场力使物体运动，那么电势能转化为动能，电场力做正功，物体动能增加，电势能减小；

如果是物体运动使电势能增加，那么动能转化为电势能，物体动能减少，电场力做负功，电势能增加。