Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Химические источники тока

Химические источники тока. Классификация, принцип работы.

Химические источники тока это такие устройства, в которых химическая энергия непосредственно преобразуется в электрическую. Энергия выделяется в результате окислительно-восстановительной реакции. Во время роботы этого источника идет окисление восстановителя и восстановление окислителя. То есть окислитель получает электроны в результате химической реакции, а восстановитель теряет.

Такую реакцию можно получить, смешав порошки окиси серебра и цинка. Но электрической энергии мы не получим. Энергия выделится в виде тепла в окружающую среду. Чтобы при этом получить электрическую энергию необходимо разделить пространственно процессы восстановления и окисления. Для этого нужно взять два электрода разной природы и поместить их в электролит. Он будет обеспечивать электрический контакт, и препятствовать переходу электронов с одного электрода на другой.

Допустим роль электролита, выполняет водный раствор щелочи. А в качестве электродов будем использовать все те же окись серебра и цинк. Тогда на границе электролита и электрода будет проходить химическая реакция. Цинк будет окисляться, а окись серебра восстанавливается. При окислении цинкового электрода на нем будет, накапливается отрицательный заряд за счёт увеличения количества электронов. А на втором электроде накопится положительный заряд за счет уменьшения тех же электронов.

Таким образом, между электродами возникнет разность потенциалов, то есть электродвижущая сила. Если создать внешнюю цепь, замкнув электроды нагрузкой. То электроны потекут по цепи, создавая ток. Он будет поддерживаться до тех пор, пока не израсходуется один из электродов.

Химические источники тока можно разделить на: первичные вторичные и резервные. Первичные источники тока это такие источники, в которых энергия реакции используется один раз. После этого они приходят в негодность. Их называют гальваническими элементами.

Вторичные источники тока это так называемые аккумуляторы. В отличии от гальванических элементов после разряда их можно использовать повторно при этом всего лишь зарядив от внешнего источника тока. Потому они и называются вторичными, так как для их работы необходим первичный источник тока зарядное устройство. В результате химической реакции в аккумуляторах не происходит необратимых изменений.

Как гальванические элементы, так и аккумуляторы можно включат как последовательно, так и параллельно для получения необходимых токов и напряжений.

Резервные источники тока по сути те же гальванические элементы. Они могут быть использованы только один раз. Их особенность заключается в том, что во время хранения электролит не соприкасается с электродами. Он находится в химически нейтральных для данного электролита емкостях между электродами. То есть в неактивном состоянии в таком источнике не проходит окислительно восстановительная реакция.

В случае появления необходимости в источнике тока капсулы с электролитом разрушаются. Существует множество конструкций капсул и методов их разрушения. И электролит вступает в реакцию с электродами. Сразу же после этого гальванический элемент можно использовать. В неактивном состоянии такие элементы можно хранить 10-15 лет.

Отдельным видом химических элементов являются топливные элементы. Их особенностью является то, что они могут долгое время вырабатывать электрическую энергию. Пока к ним будут подводиться химические реагенты в жидком или газообразном виде, чтобы поддерживать окислительно восстановительную реакцию.

Презентация «Источники тока»

Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц.

Просмотр содержимого документа
«Презентация «Источники тока»»

Источники тока

Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц.

Для существования электрического тока необходимы следующие условия:

  • наличие свободных электрических зарядов в проводнике;наличие внешнего электрического поля для проводника.
  • наличие свободных электрических зарядов в проводнике;
  • наличие внешнего электрического поля для проводника.

Источник тока – это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию.

Устройства, разделяющие заряды, т.е. создающие электрическое поле, называют источниками тока .

ИЗ ИСТОРИИ ИЗОБРЕТЕНИЙ

http:// class-fizika.spb.ru (см.видео)

Луиджи Гальвани ( 1737-1798 ) — — один из основоположников учения об электричестве, его опыты с «животным» электричеством положили начало новому научному направлению — электрофизиологии . В результате опытов с лягушками Гальвани предположил существование электричества внутри живых организмов.

А известный русский ученый Петров в 1802 г. изготовил огромную батарею. Она состояла из 4200 медных и цинковых кружков, между каждой парой которых прокладывали картонные кружочки, пропитанные раствором нашатыря. Эта батарея представляла собой 2100 медно-цинковых гальванических элементов, соединенных последовательно. Напряжение на ее зажимах составляло около 1650-1700 В. Это был первый в истории источник постоянного тока сравнительно высокого напряжения.

Электрический ТОК – это направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц.

  • Для возникновения и существования электрического тока необходимо наличие свободных заряженных частиц и силы, создающей и поддерживающей их упорядоченное движение. Обычно такой силой является сила, действующая на заряженные частицы со стороны электрического поля.
  • За направление тока условно принимают то направление, в котором должны двигаться положительные заряды.
  • О наличии электрического тока в проводниках можно судить по тем действиям, которые ток производит:
  • нагреванию проводников, созданию вокруг проводников магнитного поля, выделению веществ, входящих в состав электролита, на опущенных в раствор электродах.
  • нагреванию проводников,
  • созданию вокруг проводников магнитного поля,
  • выделению веществ, входящих в состав электролита, на опущенных в раствор электродах.
Читайте так же:
Как подсоединить провода теплого пола

Первая электрическая батарея появилась в 1799 году. Её изобрел итальянский физик Алессандро Вольта (1745 — 1827) — итальянский физик, химик и физиолог, изобретатель источника постоянного электрического тока.

Его первый источник тока – «вольтов столб» – был построен в точном соответствии с его теорией «металлического» электричества. Вольта положил друг на друга попеременно несколько десятков небольших цинковых и серебряных кружочков, проложив меж ними бумагу, смоченную подсоленной водой.

Электрофорная машина

До конца XVIII века все технические источники тока были основаны на электризации трением. Наиболее эффективным из этих источников стала электрофорная машина (диски машины приводятся во вращение в противоположных направлениях; в результате трения щеток о диски на кондукторах машины накапливаются заряды противоположного знака).

Механический источник тока — механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.

Термоэлемент (термопара)

Если две проволоки из разных металлов спаять с одного края, а затем нагреть место спая, то в них возникает ток – заряды при нагревании спая разделяются. Термоэлементы применяются в термодатчиках и на геотермальных электростанциях в качестве датчика температуры.

Термопара

Тепловой источник тока – внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию.

Фотоэлемент

При освещении некоторых веществ светом, в них появляется ток – световая энергия превращается в электрическую энергию.

В данном приборе заряды разделяются под действием света. Фотоэлементы применяются в солнечных батареях, световых датчиках, калькуляторах, видеокамерах.

Солнечная батарея

Энергия света c помощью солнечных батарей преобразуется в электрическую энергию.

Электромеханический генератор

Электромеханический генератор. Заряды разделяются путем совершения механической работы. Применяется для производства промышленной электроэнергии.

Генератор (от лат. generator — производитель) – устройство, аппарат или машина, производящая какой-либо продукт.

Устройство гальванического элемента

Гальванический элемент – химический источник тока, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате прямого преобразования химической энергии окислительно-восстановительной реакцией.

Источники тока прошлого века…

Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею.

Батарея (элемент питания) – обиходное название источника электричества для автономного питания портативного устройства. Может представлять собой одиночный гальванический элемент, аккумулятор или их соединение в батарею для увеличения напряжения.

Аккумулятор

Аккумулятор – химический источник тока многоразового действия. Если поместить в раствор соли два угольных электрода, то гальванометр не показывает наличие тока. Если же аккумулятор предварительно зарядить, то его можно использовать в качестве самостоятельного источника тока. Существуют различные типы аккумуляторов: кислотные и щелочные. Заряды в них разделяются также в результате химических реакций.

Электрические аккумуляторы используются для накопления энергии и автономного питания различных потребителей.

Аккумулятор (от лат. accumulator — собиратель) – устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования.

Электрический ток, источники электрического тока: определение и сущность

Из курса физики все знают, что под электрическим током подразумевают направленное упорядоченное движение частиц, несущих заряд. Для его получения в проводнике образовывают электрическое поле. То же необходимо для того, чтобы продолжал существовать длительное время электрический ток.

Источники электрического тока могут быть:

  • статическими;
  • химическими;
  • механическими;
  • полупроводниковыми.

В каждом из них выполняется работа, где разделяются разнозаряженные частицы, то есть создается электрическое поле источника тока. Разделившись, они накапливаются на полюсах, в местах подсоединения проводников. Когда полюсы соединяются проводником, частицы с зарядом начинают движение, и образуется электрический ток.

Источники электрического тока: изобретение электромашины

До середины семнадцатого века для получения электрического тока требовалось немало усилий. В то же время росло число ученых, занимающихся этим вопросом. И вот Отто фон Герике изобрел первую в мире электрическую машину. В одном из экспериментов с серой она, расплавленная внутри полого шара из стекла, затвердела и разбила стекло. Герике укрепил шар так, чтобы его можно было крутить. Вращая его и прижимая кусок кожи, он получал искру. Это трение заметно облегчило кратковременное получение электричества. Но более трудные задачи удалось решить лишь при дальнейшем развитии науки.

Проблема состояла в том, что заряды Герике быстро пропадали. Для увеличения длительности заряда тела помещали в закрытые сосуды (стеклянные бутылки), а электризуемым материалом выступала вода с гвоздем. Эксперимент оптимизировали, когда бутылку с обеих сторон покрывали проводящим материалом (листами фольги, например). В результате поняли, что можно было обойтись и без воды.

Читайте так же:
Термическое тепловое действие электрического тока

Лягушачьи лапки как источник тока

Другой способ получения электричества впервые открыл Луиджи Гальвани. Будучи биологом, он работал в лаборатории, где экспериментировали с электричеством. Он видел, как у мертвой лягушки сокращалась лапка при ее возбуждении искрой от машины. Но однажды тот же самый эффект был достигнут случайно, когда ученый дотронулся до нее стальным скальпелем.

Он стал искать причины, откуда появился электрический ток. Источники электрического тока, по его финальному заключению, находились в тканях лягушки.

Другой итальянец, Алессандро Вольто, доказал несостоятельность «лягушачьей» природы возникновения тока. Было замечено, что самый большой ток возникал при добавлении меди и цинка в раствор серной кислоты. Такая комбинация получила название гальванического или химического элемента.

Но использование такого средства для получения ЭДС стало бы слишком затратным. Поэтому ученые работали над другим, механическим, способом добычи электрической энергии.

Как устроен обычный генератор?

В начале девятнадцатого века Г.Х. Эрстед обнаружил, что при прохождении тока через проводник возникало поле магнитного происхождения. А чуть позже Фарадей открыл, что при пересечении силовых линий этого поля в проводник наводится ЭДС, которая вызывает ток. ЭДС меняется в зависимости от скорости движения и самих проводников, а также от напряженности поля. При пересечении ста миллионов силовых линий за секунду наведенная ЭДС становилась равной одному Вольту. Понятно, что ручное проведение в магнитном поле не способно дать большой электрический ток. Источники электрического тока этого вида намного более эффективно показали себя с намоткой провода на большую катушку или производства ее в форме барабана. Катушку насаживали на вал между магнитом и вращаемой водой или паром. Такой механический источник тока присущ обычным генераторам.

Великий Тесла

Гениальный ученый из Сербии Никола Тесла, посвятив свою жизнь электричеству, сделал много открытий, которые мы используем и сегодня. Многофазные электрические машины, асинхронные электрические моторы, передача энергии через многофазный переменный ток — это далеко не весь перечень изобретений великого ученого.

Многие уверены, что явление в Сибири, получившее название Тунгусский метеорит, на самом деле вызвал именно Тесла. Но, наверное, одним из самых загадочных изобретений является трансформатор, способный получать напряжение до пятнадцати миллионов вольт. Необычным является как его устройство, так и неподдающиеся известным законам расчеты. Но в те времена начали развивать вакуумную технику, в которой не было неясностей. Поэтому об изобретении ученого на время забыли.

Но сегодня, с появлением теоретической физики, к его работам снова возобновился интерес. Эфир признали газом, на который распространяются все законы газовой механики. Именно оттуда черпал энергию великий Тесла. Стоит отметить, что эфирная теория была очень распространена в прошлом среди многих ученых. Лишь с возникновением СТО — специальной теории относительности Эйнштейна, в которой он опровергал существование эфира, — о нем забыли, хотя сформулированная позже общая теория не оспаривала его как такового.

Но пока остановимся подробнее на электрическом токе и устройствах, которые повсеместно распространены сегодня.

Развитие технических устройств — источников тока

Такие приборы служат для преобразования разной энергии в электрическую. Несмотря на то что физические и химические способы получения электрической энергии были открыты давно, повсеместное распространение они получили лишь со второй половины двадцатого века, когда стала бурно развиваться радиоэлектроника. Первоначальные пять гальванических пар пополнились еще 25 типами. А теоретически гальванических пар может насчитываться несколько тысяч, так как свободная энергия может быть реализована на любом окислителе и восстановителе.

Физические источники тока

Физические источники тока стали развиваться чуть позже. Современная техника предъявляла все более жесткие требования, и промышленные термо- и термоэмиссионные генераторы с успехом справлялись с возраставшими задачами. Физические источники тока — это устройства, где тепловая, электромагнитная, механическая и энергия радиационного излучения и ядерного распада преобразуется в электрическую. Кроме вышеназванных, к ним также причисляют электромашинные, МГД генераторы, а также служащие для преобразования солнечного излучения и атомного распада.

Чтобы электрический ток в проводнике не исчезал, нужен внешний источник для поддержания разности потенциалов на концах проводника. Для этого служат источники энергии, у которых имеется некоторая электродвижущая сила для создания и поддержания разности потенциалов. ЭДС источника электрического тока измеряется работой, выполняемой при переносе плюсового заряда по всей замкнутой цепи.

Сопротивление внутри источника тока количественно характеризует его, определяя величину потерь энергии при прохождении через источник.

Мощность и коэффициент полезного действия равны отношению напряжения во внешней электрической цепи к ЭДС.

Химические источники тока

Химический источник тока в электрической цепи ЭДС является устройством, где энергия химических реакций преобразуется в электрическую.

В его основу входят два электрода: отрицательно заряженный восстановитель и положительно заряженный окислитель, которые контактируют с электролитом. Между электродами возникает разность потенциалов, ЭДС.

Читайте так же:
Закон теплового действия проводников с током

В современных устройствах часто используются:

  • в качестве восстановителя — свинец, кадмий, цинк и другие;
  • окислителя — гидроксид никеля, оксид свинца, марганца и другие;
  • электролита — растворы из кислот, щелочей или солей.

Широко используют сухие элементы из цинка и марганца. Берется сосуд из цинка (обладающий отрицательным электродом). Внутри помещают положительный электрод со смесью диоксида марганца с угольным или графитовым порошком, которым сокращают сопротивление. Электролитом выступает паста из нашатыря, крахмала и других составляющих.

Кислотный свинцовый аккумулятор — это чаще всего вторичный химический источник тока в электрической цепи, обладающий высокой мощностью, стабильно работающий и имеющий невысокую стоимость. Аккумуляторы подобного вида используются в самых разных областях. Их часто предпочитают за стартерные батареи, которые особенно ценны для автомобилей, где они вообще являются монополистами.

Другой распространенный аккумулятор состоит из железа (анода), гидрата оксида никеля (катода) и электролита — водного раствора калия или натрия. Активный материал располагают в стальных никелированных трубках.

Применение этого вида снизилось после пожара на заводе Эдисона в 1914 году. Однако, если сравнивать характеристики первого и второго вида аккумуляторов, то окажется, что эксплуатация железо-никелевого может быть в разы дольше свинцово-кислотного.

Генераторы постоянного и переменного тока

Генераторами называются устройства, которые направлены на преобразование механической энергии в электрическую.

Самый простой генератор постоянного тока можно представить в виде рамки из проводника, которую поместили между магнитными полюсами, а концы подсоединили к изолированным полукольцам (коллектору). Чтобы устройство работало, необходимо обеспечить вращение рамки с коллектором. Тогда в ней будет индуцироваться электрический ток, изменяющий свое направление под воздействием магнитных силовых линий. Во внешнюю цепь он будет идти в единственном направлении. Получается, что коллектор будет выпрямлять переменный ток, который вырабатывается рамкой. Для достижения постоянного тока коллектор изготавливают из тридцати шести и более пластин, а проводник состоит из множества рамок в виде обмотки якоря.

Рассмотрим, каково назначение источника тока в электрической цепи. Узнаем, какие еще источники тока существуют.

Электрическая цепь: электрический ток, сила тока, источник тока

Электрическая цепь состоит из источника тока, который вместе с другими объектами создает путь для тока. А понятия ЭДС, тока и напряжения раскрывают протекающие при этом электромагнитные процессы.

Самая простая электрическая цепь состоит из источника тока (батареи, гальванического элемента, генератора и так далее), энергопотребителей (электронагревательных приборов, электрических двигателей и другого), а также проводов, соединяющих зажимы источника напряжения и потребителя.

Электрическая цепь имеет внутреннюю (источник электроэнергии) и внешнюю (провода, выключатели и рубильники, приборы для измерения) части.

Она будет работать и иметь положительное значение только в том случае, если обеспечена замкнутая цепь. Любой разрыв становится причиной прекращения протекания тока.

Электрическая цепь состоит из источника тока в виде гальванических элементов, электроаккумуляторов, электромеханических и термоэлектрических генераторов, фотоэлементов и так далее.

В качестве электрических приемников выступают электрические двигатели, которые преобразовывают энергию в механическую, осветительные и нагревательные приборы, установки электролизные и так далее.

Вспомогательным оборудованием являются аппараты, служащие для включения и выключения, измерительные приборы и защитные механизмы.

Все компоненты делятся на:

  • активные (где электрическая цепь состоит из источника тока ЭДС, электрических двигателей, аккумуляторов и так далее);
  • пассивные (к которым относятся электрические приемники и соединительная проводка).

Цепь может быть также:

  • линейной, где сопротивление элемента всегда характеризуется прямой линией;
  • нелинейной, где сопротивление зависит от напряжения или тока.

Вот простейшая схема, где в цепь включены источник тока, ключ, электрическая лампа, реостат.

Несмотря на повсеместное широкое распространение подобных технических устройств, особенно в последнее время люди все больше задаются вопросами об установке альтернативных источников энергии.

Разнообразие источников электрической энергии

Какие источники электрического тока еще существуют? Это далеко не только солнце, ветер, земля и приливы. Они уже стали так называемыми официальными альтернативными источниками электроэнергии.

Надо сказать, что альтернативных источников существует целое множество. Они не распространены, потому что пока не являются практичными и удобными. Но, кто знает, может быть, будущее будет как раз за ними.

Итак, электрическую энергию возможно получать из соленой воды. В Норвегии уже создана электростанция, применяющая эту технологию.

Электрические станции могут работать также на топливных элементах с твердооксидным электролитом.

Известны пьезоэлектрические генераторы, получающие энергию благодаря кинетической энергии (уже существуют с такой технологией пешеходные дорожки, лежачие полицейские, турникеты и даже танцполы).

Есть и наногенераторы, которые направлены на преобразование энергии в самом теле человека в электрическую.

Читайте так же:
Реле тепловое lrd3363 диапазон тока 63 80а

А что вы скажете о водорослях, которыми отапливают дома, футбольных мечах, генерирующих электрическую энергию, велосипедах, способных заряжать гаджеты, и даже мелко нарезанной бумаге, используемой в качестве источника тока?

Огромные перспективы, конечно, принадлежат освоению вулканической энергии.

Все это является реалиями сегодняшнего дня, над которыми трудятся ученые. Вполне возможно, что некоторые из них уже совсем скоро станут совершенно привычным явлением, подобно электричеству в домах сегодня.

А может, кто-нибудь раскроет секреты ученого Николы Тесла, и человечество сможет легко получать электроэнергию из эфира?

Естествознание. 11 класс

Конспект урока

Естествознание, 11 класс

Урок 11. Источники питания в современной технике

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

Каков принцип работы химических источников тока.

Каковы основные составляющие источника питания.

Какими параметрами характеризуются источники питания.

В каких приборах используются химические источники питания.

Глоссарий по теме:

Аккумулятор—устройство для накопления энергии с целью её последующего использовании.

Внутреннее сопротивление источника питания – это его количественная характеристика, которая определяет величину энергетических потерь при прохождении через источник тока нагрузки.

Гальванический элемент – источник электрической энергии, вырабатывающий электрический ток методом химического взаимодействия двух металлов в электролите (в качестве которого используются растворы щелочей или кислот).

Ёмкость аккумулятора – показывает, сколько времени аккумулятор сможет питать подключенную к нему нагрузку. Обычно емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах, а для небольших аккумуляторов — в миллиампер-часах.

Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц):

  1. Естествознание. 11 класс [Текст]: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд.,– М.: Просвещение, 2017. : с 53 -58.
  2. Элементарный учебник физики под редакцией академика Г.С. Ландсберга. Том 2. Электричество и магнетизм.–12-е изд. – М.:ФИЗМАТЛИТ, 2001. – 480 с.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Главным способом получения электрической энергии в современном обществе является применение вращающихся генераторов, так как с их помощью получают электроэнергию на тепловых электростанциях, гидро и атомных электростанциях.

Способы получения электричества

Виды электростанций

Определение

Обозначение

Электростанция, вырабатывающая электрическую энергию за счёт преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала электрогенератора

Электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока

Электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов преобразуется в электроэнергию.

устройства специальной конструкции, в которых энергия ветра преобразуется в электрическую

устройства специальной конструкции, в которых энергия солнца преобразуется в электрическую

В 1786 году итальянский профессор медицины, физиолог Луиджи Алоизио Гальвани проводя исследования на лягушках обнаружил, что мышцы задних лапок свежевскрытого трупика лягушки, подвешенного на медных крючках, сокращаются, если к ним прислонять стальной скальпель. Гальвани пришёл к выводу, что это — проявление «животного электричества».

В первых опытах ученые в раствор кислоты опускали две металлические пластины: медную и цинковую. Пластины соединяли проводником, на медной пластине появлялись газовые пузырьки, а цинковая пластина растворяется. На этом основано действие гальванических элементов.

Распад электролита на ионы происходит в результате процесса электролитической диссоциации. Электролит чаще состоит из раствора кислоты, щелочи или солей натрия и калия. Такие гальванические элементы сегодня называют батарейками. Величина напряжения батарейки зависит от используемых металлов и от числа элементов, находящихся в ней.

Достоинства

Длительный срок службы,

Возможность глубокого разряда,

Небольшой удельный вес,

Работа при отрицательных температурах

Простая технология производства,

Дешёвое и доступное сырьё

Малый срок хранения,

Резкое падение свойств при понижении температуры,

Быстрое уменьшение напряжения во время работы

Малые размеры и масса,

Длительный срок эксплуатации,

Стабильные параметры в различных условиях,

Высокая цена, возможность внезапного возгорания.

Гальванические элементы характеризуются электродвижущей силой, ёмкостью; энергией; сохраняемостью.

Электродвижущая сила гальванического элемента зависит от материала электродов и состава электролита.

Электрическая ёмкость элемента — это количество электричества, которое источник тока отдаёт при полном разряде.

Энергия гальванического элемента численно равна произведению его электрической ёмкости на напряжение.

Сохраняемость — это срок хранения элемента, в течение которого его характеристики остаются в заданных пределах. Сохраняемость элемента уменьшается с ростом температуры хранения.

В истории первым создателем химического источника питания был Алессандро Вольта, но он не смог сделать полученный им гальванический элемент перезаряжаемым.

В 1859 году французский ученый Гастон Планте создал прототип современного аккумулятора – первую свинцово-кислотную батарею, которую можно было в отличие от гальванического элемента перезаряжать.

Американский изобретатель Томас Эдисон первым предложил использовать аккумуляторы на транспорте.

Перед использованием аккумулятор заряжают. Для этого через него пропускают постоянный ток. В процессе зарядки в результате химических реакций аккумулятор накапливает энергию.

Читайте так же:
Выключатели для теплого пола легранд

Применение аккумуляторов в современном обществе:

— в сотовых телефонах,

— под капотом машины для запуска двигателя,

— для блоков бесперебойного питания,

— в системах охраны,

— в переносных радиопередатчиках и аппаратуре.

Сферы использования химических источников тока:

В переносных устройствах;

В космической технике;

В оборудовании научных исследований;

В медицинских приборах;

Фото и видеотехника

В бытовой сфере (батарейки, батареи аккумуляторов электроники, аккумуляторы на автомобилях).

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

Задание 1. Назовите фамилию русского инженера, внёсшего большой вклад в развитие электричества?

Задание 2: Решите ребус, установив соответствие картинки и зашифрованного слова.

Презентация — Источники электрического тока

Текст этой презентации

Источники электрического тока
Автор: Коноплева Н. И..

Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц.
Для существования электрического тока необходимы следующие условия: Наличие свободных электрических зарядов в проводнике; Наличие внешнего электрического поля для проводника.

Сравни опыты, проводимые на рисунках. Что общего и чем отличаются опыты?
Источник тока — это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию.
Устройства, разделяющие заряды, т.е. создающие электрическое поле, называют источниками тока.

Первая электрическая батарея появилась в 1799 году. Её изобрел итальянский физик Алессандро Вольта (1745 — 1827) — итальянский физик, химик и физиолог, изобретатель источника постоянного электрического тока.

Его первый источник тока – «вольтов столб» был построен в точном соответствии с его теорией «металлического» электричества. Вольта положил друг на друга попеременно несколько десятков небольших цинковых и серебряных кружочков, проложив меж ними бумагу, смоченную подсоленной водой.

Механический источник тока — механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.
До конца XVIII века все технические источники тока были основаны на электризации трением. Наиболее эффективным из этих источников стала электрофорная машина (диски машины приводятся во вращение в противоположных направлениях. В результате трения щеток о диски на кондукторах машины накапливаются заряды противоположного знака)
Электрофорная машина

Тепловой источник тока — внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию
Термопара
Термоэлемент (термопара) — две проволоки из разных металлов необходимо спаять с одного края, затем нагреть место спая, то в них возникает ток. Заряды разделяются при нагревании спая. Термоэлементы применяются в термодатчиках и на геотермальных электростанциях в качестве датчика температуры.
Термоэлемент

Энергия света c помощью солнечных батарей преобразуется в электрическую энергию.
Солнечная батарея
Фотоэлемент. При освещении некоторых веществ светом в них появляется ток, световая энергия превращается в электрическую. В данном приборе заряды разделяются под действием света. Из фотоэлементов составлены солнечные батареи. Применяются в солнечных батареях, световых датчиках, калькуляторах, видеокамерах.
Фотоэлемент

Электромеханический генератор. Заряды разделяются путем совершения механической работы. Применяется для производства промышленной электроэнергии.
Электромеханический генератор
Генератор (от лат. generator — производитель) — устройство, аппарат или машина, производящая какой-либо продукт.

Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Какие источники тока вы видите на рисунках?

Устройство гальванического элемента
Гальванический элемент- химический источник тока, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате прямого преобразования химической энергии окислительно-восстановительной реакцией.

Источники тока прошлого века…

Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею.

Батарея (элемент питания) — обиходное название источника электричества для автономного питания портативного устройства. Может представлять собой одиночный гальванический элемент, аккумулятор или их соединение в батарею для увеличения напряжения.

Аккумулятор — химический источник тока многоразового действия. Если поместить в раствор соли два угольных электрода, то гальванометр не показывает наличие тока. Если же аккумулятор предварительно зарядить, то его можно использовать в качестве самостоятельного источника тока. Существуют различные типы аккумуляторов: кислотные и щелочные. В них заряды разделяются также в результате химических реакций.
Аккумулятор.
Электрические аккумуляторы используются для накопления энергии и автономного питания различных потребителей.

Аккумулятор (от лат. accumulator — собиратель) — устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования.

Герметичные малогабаритные аккумуляторы (ГМА). ГМА используются для малогабаритных потребителей электрической энергии (телефонные радио-трубки, переносные радиоприемники, электронные часы, измерительные приборы, сотовые телефоны и др.).

Применение источников тока. Назовите приборы, изображённые на рисунках.
Рис.1
Рис.2
Рис.6
Рис.3
Рис.4
Рис.5

Что называют электрическим током? (Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц.) 2. Что может заставить заряженные частицы упорядоченно двигаться? (Электрическое поле.) 3. Как можно создать электрическое поле? (С помощью электризации.) 4. Можно ли искру, возникшую в электрофорной машине, назвать электрическим током? (Да, так как имеет место кратковременное упорядоченное движение заряженных частиц!)
Закрепление материала. Вопросы:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector