อนุกรมแรงเคลื่อนไฟฟ้า

แบตเตอรี่สามารถทำให้อิเล็คตรอน เคลื่อนที่ผ่านสายไฟได้ มันเป็นแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แสดง ให้เห็นว่าอิเล็กตรอนต้องใช้ กำลังเท่าไหร่ที่จะเคลื่อนที่จาก ด้านหนึ่งไปสู่อีกด้านหนึ่ง เราสามารถสร้างแบตเตอรี่อย่างง่าย โดยใช้โลหะต่างชนิด 2 แบบ นั่นคือ โลหะแบบแรกที่อะตอม จะปล่อยอิเล็กตรอนออกมา และกลายเป็นไอออนของโลหะ ส่วนโลหะอีกอันต้องอยู่ใน รูปของไอออนิก และจะดึงเอาอิเล็กตรอนไว้ นี่คืออะตอมของแมกนีเซียม ที่จะปล่อยอิเล็กตรอนออกมา และไอออนของทองแดง ที่จะคอยรับเอาอิเล็กตรอน เมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ ผ่านตัวนำไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าในตัวนำจะถูกกำหนด ด้วยค่าความมีตระกูล ระหว่างโลหะทั้งคู่ โวลต์มิเตอร์นี้แสดงให้เห็นว่าทองแดง มีตระกูลกว่าแมกนีเซียมมากแค่ไหน เพื่อเปรียบเทียบความมีตระกูล ของโลหะต่างชนิด เราจำเป็นต้องทำให้การทดลอง อยู่ในลักษณะเดียวกันทุกครั้ง ในการทำแบบนั้น เราจะสร้างการทดลองที่ ใช้กฎโดยเฉพาะ มันคือวิธีมาตรฐานในการวัด ค่าความมีตระกูลของโลหะ ในกรณีนี้ เรากำลังวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างโลหะ ของแมกนีเซียมกับไอออนของทองแดง ข้อแรก เราควรใส่โลหะของแมกนีเซียม ลงในสารละลายที่มีแมกนีเซียมไอออนอยู่ ข้อสอง สารละลายที่มีไอออนของทองแดง ควรสัมผัสกับชิ้นส่วนโลหะของทองแดงนั้น ข้อสาม ตรวจดูให้แน่ใจว่าจำนวนไอออน ที่ได้มาเท่ากันทั้งสองสารละลาย นั่นคือความเข้มข้นที่เท่ากันของไอออน แมกนีเซียม และไอออนของทองแดง เมื่อทุกอย่างตรงตามเงื่อนไขแล้ว แรงดันไฟฟ้าระหว่างแมกนีเซียม และทองแดงจะเท่ากับ 2.71 โวลท์ ถ้าทองแดงเป็น 2.71 โวลต์ จะถือว่า มันมีตระกูลสูงกว่าแมกนีเซียมมาก การใช้วิธีนี้ เราสามารถใช้ เปรียบเทียบโลหะต่างชนิดกัน และนำไปจัดลำดับ ความมีตระกูลของโลหะได้ แรงดันไฟฟ้า หมายถึงความต่างศักย์ ดังนั้น ในสเกลนี้จึงถูกเรียกว่า อนุกรมของศักดิ์อิเล็กโตรด นี่คือแมกนีเซียม และนี่ก็คือทองแดง ระยะบนสเกลของพวกมัน คือ 2.71 โวลต์ ถ้าเราวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างทองแดงกับเงิน ค่าที่ได้จะเท่ากับ 0.46 โวลต์ ค่าของเงินคือ 0.46 โวลต์ ซึ่งมีตระกูลสูงกว่าทองแดง แล้วแรงดันไฟฟ้าที่อยู่ระหว่าง แมกนีเซียมกับเงินจะเป็นเท่าไหร่ ผลรวมของระยะทั้งสอง คือ 3.17 โวลท์ ที่ด้านบนสุดของอนุกรมของ ศักดิ์อิเล็กโตรด เราจะพบทองคำ นี่เป็นโลหะที่มีตระกูลสูงที่สุด ที่ส่วนท้ายของสเกลก็คือลิเธียม ความต่างระหว่างลิเธียมและทองคำ จะเท่ากับ 4.56 โวลต์ และนี่คือแบตเตอรี่ 4.5 โวลต์ ดังนั้น มันคือแบตเตอรี่ ลิเธียมทองคำใช่หรือเปล่า? ไม่ใช่เลย เราสามารถเชื่อมแบตเตอรี่หลายอันคล้าย เซลล์เข้าด้วยกันเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าได้ ภายในแบตเตอรี่นี้มีเซลล์ 3 เซลล์ ซึ่งแต่ละตัวจ่ายไฟได้ 1.5 โวลต์ และแบตเตอรี่รถยนต์คันนี้มี 6 เซลล์ ซึ่งแต่ละเซลล์จ่ายไฟได้ 2 โวลต์ รวมเป็น 12 โวลต์ ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าระหว่างโลหะ 2 ชนิด จะถูกกำหนดโดยความมีตะกูลของโลหะ ซึ่งมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน เราสามารถวัดความต่างของ ความมีตระกูลได้โดยใช้โวลต์มิเตอร์ และวางโลหะลงในสเกลวัดศักย์ไฟฟ้า อนุกรมของศักดิ์อิเล็กโตรด ยิ่งความแตกต่างระหว่าง โลหะทั้งสองของสเกลยิ่งมาก แรงดันไฟฟ้าระหว่างพวกมัน ก็จะยิ่งสูงขึ้น แบตเตอรี่มักจะมีเซลล์ไฟฟ้าเคมี อยู่หลายเซลล์ เพื่อให้สามารถจ่าย แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นได้