schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Источники тока и преобразование энергии
help_outlineУсловие задачи
1. Привидите примеры источников тока, в которых используется химическая энергия. 2.Чем аккумуляторы отличаются от источников тока? 3. Привидите примеры источников тока, в которых используется световая энергия. 4. Какие источники тока используются на электростанциях для промышленного получения тока?
lightbulbКраткий ответ
Источники тока на основе химической энергии - батарейки и аккумуляторы. Аккумуляторы, в отличие от батареек, можно перезаряжать.
Подробное решение
1. Примеры источников тока, в которых используется химическая энергия:
К источникам тока, работающим на основе химической энергии, относятся гальванические элементы и аккумуляторы. Самый простой пример — обычная пальчиковая батарейка (сухой элемент Лекланше). Также к ним относятся литий-ионные батареи в смартфонах и свинцово-кислотные аккумуляторы в автомобилях. В этих устройствах в результате химических реакций происходит разделение зарядов, что создает разность потенциалов.
2. Чем аккумуляторы отличаются от гальванических элементов (первичных источников тока):
Главное отличие аккумулятора заключается в обратимости химических процессов. Гальванический элемент после расходования запаса реагентов приходит в негодность. Аккумулятор же можно восстановить (зарядить), пропустив через него ток от другого источника. При зарядке электрическая энергия превращается обратно в химическую, что позволяет использовать аккумулятор многократно.
3. Примеры источников тока, в которых используется световая энергия:
Основным примером являются солнечные батареи (фотоэлементы). Они изготавливаются из полупроводниковых материалов. При падении света на поверхность полупроводника происходит выбивание электронов, что приводит к возникновению электрического тока. Такие источники широко применяются в калькуляторах, уличных фонарях и на космических аппаратах.
4. Какие источники тока используются на электростанциях для промышленного получения тока:
Для промышленного получения тока на электростанциях (тепловых, атомных, гидроэлектростанциях) используются электромеханические индукционные генераторы. В них механическая энергия вращения турбины преобразуется в электрическую энергию. Принцип работы таких генераторов основан на явлении электромагнитной индукции, открытом Майклом Фарадеем.
Для справки, закон Ома для полной цепи записывается формулой:
\[ I = \frac{\varepsilon}{R + r} \]
где \( I \) — сила тока, \( \varepsilon \) — электродвижущая сила источника, \( R \) — внешнее сопротивление, \( r \) — внутреннее сопротивление источника.