Nguồn điện hoá học một chiều (pin hoặc acquy) là thiết bị biến đổi hoá
Câu hỏi
Nhận biếtNguồn điện hoá học một chiều (pin hoặc acquy) là thiết bị biến đổi hoá năng thành điện năng thông qua các phản ứng hoá học. Mỗi loại nguồn điện một chiều đều được đặc trưng bởi một loại phản ứng hoá học cụ thể, chính vì lẽ đó năng lượng mà nguồn biến đổi từ điện năng sang hoá năng (hoặc ngược lại) tỉ lệ thuận với lượng chất đã phản ứng trong nguồn. Vì lượng chất đã phản ứng tỉ lệ với số hạt mang điện mỗi loại được giải phóng trong nguồn (cũng là số hạt mang điện loại đó dịch chuyển qua nguồn điện) nên năng lượng mà nguồn giải phóng tỉ lệ với lượng chất đã phản ứng trong nguồn và tỉ lệ với điện lượng chuyển qua nguồn. Thực nghiệm cho thấy công suất toả nhiệt trong nguồn tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện chạy qua nó. Một học sinh mắc một pin vào mạch điện như hình 2, hiệu điện thế giữa hai điểm M và N không đổi theo thời gian. Vôn kế V đo hiệu điện thế giữa hai cực của pin. Cực dương của pin được nối vào D. Ampe kế A đo dòng điện chạy qua pin theo chiều từ pin đến A. Vôn kế có điện trở rất lớn còn Ampe kế và các dây nối có điện trở không đáng kể. Dịch chuyển con chạy C thì thấy rằng nếu V chỉ 5,00V thì A chỉ 1,30A, nếu V chỉ 4,5V thì A chỉ 800mA.
1. Chứng tỏ rằng khi mắc mạch điện như hình 2, cường độ dòng điện I chạy qua A và hiệu điện thế U giữa D và C tuân theo hệ thức U = ɛ + r.I, với ɛ và r là những hằng số. Tìm ɛ và r.
2. Ngắt mạch ra khỏi M và N, dịch chuyển con chạy C đến vị trí điện trở tương ứng của biến trở giữa hai chốt D và C là R = 2,70Ω, tìm số chỉ của A.
Đáp án đúng:
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
1.
Cường độ dòng điện I chạy qua A và hiệu điện thế U giữa D và C tuân theo hệ thức : \(U = \varepsilon + r.I\)
(ɛ ; r là những hằng số)
Khi \(\left\{ \begin{array}{l}U = 5V\\I = 1,3A\end{array} \right. \Rightarrow 5 = \varepsilon + 1,3r\,\,\,\left( 1 \right)\)
Khi \(\left\{ \begin{array}{l}U = 4,5V\\I = 0,8A\end{array} \right. \Rightarrow 4,5 = \varepsilon + 0,8r\,\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình : \(\left\{ \begin{array}{l}5 = \varepsilon + 1,3r\\4,5 = \varepsilon + 0,8r\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}r = 1\\\varepsilon = 3,7\end{array} \right.\)
2.
Ngắt mạch ra khỏi M và N thì PIN đóng vai trò là nguồn điện.
Điện trở của biến trở giữa hai chốt D và C là : R = 2,7Ω
Số chỉ của ampe kế là : \({I_A} = \frac{\varepsilon }{{R + r}} = \frac{{3,7}}{{2,7 + 1}} = 1A\)
