Bài giảng môn Vật lí nâng cao Lớp 11 - Bài: Pin vÀ acquy

Nội dung text: Bài giảng môn Vật lí nâng cao Lớp 11 - Bài: Pin vÀ acquy

1. Bài 7: Dòng điện không đổi. Nguồn điện Pin và acquy Tổ 4
2. Pin A. Pin Vụn-ta a. Nguồn điện húa học được chế tạo đầu tiờn, sinh ra dũng điện duy trỡ khỏ lõu là pin Volta (năm 1795). Alessandro Volta
3. Pin Zn Cu A. Pin Vụn-ta • a.Pin Vụn ta là nguồn điện húa học đầu tiờn sinh ra dũng điện và duy trỡ khỏ lõu.Pin Vụn ta gồm một cực bằng kẽm (Zn) Và một cực bằng đồng (Cu)nhỳng trong dung dịch axit sunfuric (H2SO4) loóng. Dung dịch H2SO4 • b. Sự tạo thành suất điện động - Hiệu điện thế điện húa giữa thanh kẽm và dung dịch: U1 = -0,74V - Hiệu điện thế điện húa giữa thanh đồng và dung dịch: U1 = 0,34V - Giữa hai cực của pin Volta cú hiệu điện thế xỏc định: U = U2 – U1 1,1V
4. Pin • A. Pin Vụn-ta c. Cơ chế hoạt động - Do tỏc dụng húa học, cỏc ion kẽm Zn2+ từ thanh kẽm đi vào dung dịch H2SO4 làm cho lớp dung dịch tiếp giỏp với thanh kẽm tớch điện dương. Thanh kẽm thừa electron nờn tớch điện õm. Vỡ thế giữa thanh kẽm và dung dịch cú một điện trường hướng từ dung dịch đến thanh kẽm. Điện trường này ngăn cản sự dịch chuyển tiếp theo của cỏc ion Zn2+ từ thanh kẽm vào dung dịch, đồng thời tăng cường sự dịch chuyển ngược lại của cỏc ion Zn2+ từ dung dịch vào thanh kẽm
5. Pin Volta
6. Pin B. Pin khụ Leclanchộe Loại pin này được sử dụng phổ biến hiện nay. Cấu tạo: _Cực dương: thỏi than được bọc mangan đioxit (MnO2) và graphit. _Cực õm: lớp vỏ kẽm (Zn) _Dung dịch điện phõn: dung dịch muối amụni clorua NH4Cl. _Suất điện động : khoảng 1,5 V
7. Pin B. Pin Lơ – clan – sờ
8. * Hoạt động chung của cỏc pin điện húa: Do tỏc dụng húa học, cỏc cực của pin điện húa được tớch điện khỏc nhau và giữa chỳng cú một hiệu điện thế bằng giỏ trị của suất điện động của pin. Khi đú năng lượng húa học chuyển thành điện năng dự trữ trong nguồn điện.
9. Acquy a) Cấu tạo: gồm bản cực dương bằng chỡđiụxit (PbO2) và bản cực õm bằng chỡ (Pb)cả hai được nhỳng vào dung dịch axitsunfuric loóng. Khi cho acquy phỏt điện, sau một thời gian hai bản cực trở thành giống nhau đều cú một lớp chỡ sunfat PbSO4 phủ ở bờn ngoài và khi đú dũng điện sẽ tắt. Muốn cho acquy phỏt điện được ta phải nạp điện để cho lớp chỡ sunfat ở hai bản cực mất dần và cuối cựng hai cực trở thành PbO2 và Pb. b) Acquy là nguồn điện húa học hoạt động dựa trờn phản ứng húa học thuận nghịch: nú tớch trữ năng lượng và giải phúng năng lượng này khi phỏt điện.
10. Acquy Cấu tạo acquy chỡ
11. Quỏ trỡnh phúng điện của acquy chỡ Nối 2 cực của acqui với mạch ngoài • Cực (+): PbO2 + H2 = PbO + H2O • Cưc (-): 2Pb + O2 = 2PbO Acqui hoạt động đến lỳc 2 cực giống nhau (PbO) => Acqui hết điện.
12. Quỏ trỡnh nạp điện cho acqui chỡ Cho dũng điện một chiều đi vào dd H2SO4 điện phõn H2 + O2 • PbO + H2 → Pb + H2O trở thành cực (-) • PbO + O2 → PbO2 trở thành cực (+) Khi 2 cực trở thành Pb và PbO2: Giữa 2 cực cú một hiệu điện thế. => Acqui đó trở thành nguồn điện