電位

突觸後電位(上)

突觸後電位 (Postsynaptic potential)上
國立臺灣師範大學生命科學系楊可欣碩士

根據突觸後神經元的膜發生去極化(depolarization)或過極化(hyperpolarization),可將突觸後電位分為興奮性突觸後電位(excitatory postsynaptic potential;EPSP)和抑制性突觸後電位(inhibitory postsynaptic potential;IPSP)兩種。

興奮性傳遞物(excitatory transmitters)引起鈉離子通透性增加引起去極化(depolarization),當突觸後細胞對Na+通透性增加(使Na+進入細胞內),造成靜止膜電位更接近閾值(threshold),但並不足以引發產生動作電位,稱為興奮性突觸後電位EPSP。EPSP其電位比靜止膜電位高(較接近0),但較閾值低。因為此電位只比閾值低一點點,所以去極化後容易到達閾值。

圖一  興奮性突觸後電位

圖一 興奮性突觸後電位

 

正極 positive electrode 與負極 negative electrode

正極 positive electrode 與負極 negative electrode
臺師大附中物理科李柏翰老師

正極與負極在不同的場合中其意義是有差異的。
一般而言,導線中電流流動的方向與大小是和外界提供的電極之擺設與電位高低有關,電動勢或是電位較高的電極我們稱之為正極,而電位較低的電極稱之為負極。以常見的電池為例(圖1A),上端金屬突起為正極,下端則為負極,如果用電池導線連線如下圖(圖1B)所示,帶負電的電子與電位較高的正極有吸引力,與電位較低的負極有排斥力,所以一旦正極與負極有壓差產生,則會形成電子流流動,而所謂電流是指帶正電的電荷流動,由外線路電位較高正極流向電位較低的負極,和下圖電子流方向相反。

圖片20

圖1A 常見的電池正負極標示在上下,如圖所示(作者提供)

圖片21

(圖1B)電池導線連線成迴路,外線路電子流方向為負極到正極 (作者提供)

化學教室活動:利用粉筆進行電解實驗(Electrolysis using Chalk)〔III〕

化學教室活動:利用粉筆進行電解實驗(Electrolysis using Chalk)〔III〕
國立彰化女子高級中學化學科陳琬菁老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯

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教師手冊(Teacher’s Guide)

教學提示

● 上課時間:教師實驗解說:約15分鐘,學生粉筆鑽孔:約5分鐘,學生實驗操作和實驗紀錄約65分鐘。討論與分享:約15分鐘。

● 本實驗所用的粉筆為傳統的粉筆,其成分為硫酸鈣,這是因為此種粉筆的孔隙較大,容易吸附電解液,而且也容易鑽孔洞。粉筆鑽孔洞亦可用鑽孔器和尖銳的筆尖等,但不可施力過大而造成粉筆鑽孔的破裂。

● 以鉛筆的筆芯當作電極,電解硫酸銅溶液的反應十分緩慢。以銅線當作電極,反應較快,推測可能以銅為電極,陽極失去電子產生Cu2+,因此溶液中有較多Cu2+,以利於陰極得電子析出金屬銅。電解硫酸銅溶液不宜電解太久,易產生黑色氧化銅。

● 以鉛筆的筆芯當作電極,此筆芯可選用2B扁型筆芯,折取所需長度,十分方便且省時。

● 本實驗使用粉筆當作電解裝置取代傳統的U型電解裝置,有以下的優點:(1)粉筆極易取得又方便操作,整組裝置輕巧,可節省許多空間。(2)在藥品需求方面,粉筆體積小,只需少量的浸泡溶液,同時浸泡數支粉筆,可節省許多藥品,以及降低CuSO4溶液等廢液回收的問題。(3)以電解碘化鉀溶液為例,負極可明顯觀察到粉筆呈現粉紅色;正極可清楚看到紫黑色的固體,以澱粉液檢驗,確認其為碘。電解後剖半粉筆,可觀察到於負極呈現的粉紅色(OH)及正極呈現的棕色(I3)。

化學教室活動:利用粉筆進行電解實驗(Electrolysis using Chalk)〔II〕

化學教室活動:利用粉筆進行電解實驗(Electrolysis using Chalk)〔II〕
國立彰化女子高級中學化學科陳琬菁老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯

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學生講義之二(Student Handout II)

實驗步驟

C. 電解硫酸鈉水溶液

1. 先使用一支美工刀切斷一根白色粉筆成等長的粉筆,再使用一支合適大小的一字形螺絲起子在粉筆的兩端鑽孔,深度約0.5。然後在兩端約0.5 cm處各鑽一個氣孔,深度約0.3 cm。

2. 在一杯約20 mL的飽和硫酸鈉水溶液中,加入約1 mL廣用指示劑。浸泡已鑽孔的粉筆在此水溶液中,待整支粉筆潤濕後取出,如圖八所示。註:兩組共用,一組一支即可。

圖八 浸泡粉筆在硫酸鈉水溶液和廣用指示劑中

化學教室活動:利用粉筆進行電解實驗(Electrolysis using Chalk)〔I〕

化學教室活動:利用粉筆進行電解實驗(Electrolysis using Chalk)〔I〕
國立彰化女子高級中學化學科陳琬菁老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯

學生講義之一(Student Handout I)

實驗介紹

粉筆在日常生活中可輕易獲得,看似平凡無奇的粉筆,其實可以巧妙地應用在化學實驗上。本實驗以粉筆當作電解裝置,以電池代替電源供應器,進行簡易的電解實驗,如圖一所示。此電解實驗除了可觀察到預測的結果之外,最大的優點是節省藥品及攜帶方便。

圖一 以粉筆(中下方)當作電解裝置

電位

電位 (Electric Potential)
國立台中第一高級中學物理科張宇靖老師、康宇玹老師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

電位是指在靜電場中,單位電荷在空間某一點所具有的電位能。在國際單位制(SI 制)中,電位的單位是伏特 ($$V$$)。但在靜電場中,任意兩點間的電位差值是可以確定的,某一點的電位則無法確定,只有在選定電位的零點後,才能確定該點的電位。所謂某一點的電位,指的是該點與電位零點之間的電位差。