Номер 7, страница 25 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Электрические явления. ТЗ-10. Электрический ток - номер 7, страница 25.

Условие.

7. а) Какие превращения энергии происходят при работе гальванического элемента?

б) Какие превращения энергии происходят при зарядке и разрядке аккумулятора?

Решение.

а) Какие превращения энергии происходят при работе гальванического элемента?

Гальванический элемент является химическим источником тока, принцип действия которого основан на протекании самопроизвольной окислительно-восстановительной реакции. Энергия, запасенная в химических связях реагентов (электродов и электролита), то есть химическая энергия, в ходе этой реакции высвобождается и преобразуется в энергию упорядоченного движения заряженных частиц (электронов) во внешней цепи, то есть в электрическую энергию.

Помимо основного преобразования, часть химической энергии неизбежно превращается во внутреннюю (тепловую) энергию из-за наличия внутреннего сопротивления элемента. При прохождении тока через элемент он нагревается. Таким образом, полная схема превращения энергии выглядит следующим образом:

Химическая энергия → Электрическая энергия + Внутренняя (тепловая) энергия.

Ответ: При работе гальванического элемента происходит преобразование химической энергии в электрическую и внутреннюю (тепловую) энергию.

б) Какие превращения энергии происходят при зарядке и разрядке аккумулятора?

Аккумулятор — это обратимый химический источник тока, то есть он может работать в двух режимах: разрядки (отдавая энергию) и зарядки (накапливая энергию). Превращения энергии в этих режимах противоположны.

При разрядке:
В режиме разрядки аккумулятор функционирует как гальванический элемент. Внутри него протекает самопроизвольная химическая реакция, в результате которой запасенная химическая энергия преобразуется в электрическую энергию, которая подается во внешнюю цепь для питания потребителей. Как и в обычном гальваническом элементе, часть энергии теряется в виде тепла.

Схема превращения энергии при разрядке: Химическая энергия → Электрическая энергия + Внутренняя (тепловая) энергия.

При зарядке:
В режиме зарядки к аккумулятору подключают внешний источник питания. Электрическая энергия от этого источника заставляет протекать в аккумуляторе обратную, несамопроизвольную химическую реакцию. В ходе этого процесса электрическая энергия преобразуется в химическую энергию и запасается в активных веществах аккумулятора, восстанавливая его работоспособность. Процесс зарядки также сопровождается выделением тепла из-за внутреннего сопротивления и других побочных процессов.

Схема превращения энергии при зарядке: Электрическая энергия → Химическая энергия + Внутренняя (тепловая) энергия.

Ответ: При разрядке аккумулятора химическая энергия преобразуется в электрическую и внутреннюю энергию. При зарядке аккумулятора электрическая энергия от внешнего источника преобразуется в химическую и внутреннюю энергию.