Реферат: Аккумуляторы

Первым кто открыл возможность получения тока иным, чем электризациятрением, способом был итальянский ученный Луиджи Гальвани (1737-1798). Однаждыон заметил, что лапка мёртвой лягушки пришла в движение при соприкосновении сеё нервом стального скальпеля. Это открытие заставило Гальвани поставить рядопытов для обнаружения причины возникновения электрического тока.

В основе принципа действия различных типов аккумуляторов лежит явление электролиза,где используется его важное свойство – обратимость. Электролиз – изменениехимического состава раствора при прохождении через него электрического тока,обусловленное потерей или присоединением электронов ионами.

Аккумулятор – прибор для накопления электрической энергии сцелью её дальнейшего использования.

Аккумулятор можно изготовить аналогично гальваническомуэлементу, использовав для этой цели две свинцовые пластины, погруженные враствор содержащий одну часть серной кислоты на пять частей воды. Для зарядкиаккумулятора соединяют последовательно два таких элемента и амперметр ипропускают через них ток. 

Как только черезаккумулятор начинает идти ток, возле катода возникают пузырьки водорода. Нааноде, как следовало ожидать, освобождается кислород. Однако его выделениемдело не ограничивается. Пластина анода постепенно приобретает темно-коричневыйцвет вследствие образования на ее поверхности перекиси свинца (PbO2) засчет того, что некоторое количество кислорода соединяется химически сматериалом пластины. При образовании PbO2ток зарядки падает, указывая на возрастаниесопротивления аккумулятора. Когда аккумулятор зарядится полностью,присоединяемый к нему вольтметр покажет напряжение несколько более 2 вольт.

 В сущности, процессзарядки состоит в том, что две одинаковые вначале пластины аккумуляторавследствие электролиза становятся разными; одна из них, по-прежнему остаётсясвинцовой (-), а материал другой превращается в перекись свинца (+).

Химические реакции ваккумуляторе протекают следующим образом (в процессе зарядки реакции идут слеванаправо, при разрядке – в обратном направлении):

Зарядка→

←Разрядка

2PbSO4       +        2H2O                        PbO2          +         Pb       +        H2SO4

При производствепромышленных аккумуляторов положительные пластины покрывают очень толстым слоемперекиси свинца. Отрицательные пластины делают из пористого губчатого свинца.

Напряжение обычнойаккумуляторной батареи, состоящей из трех последовательно соединенныхаккумуляторов, составляет немногим больше 6 вольт. Коэффициент полезногодействия аккумуляторной батареи – около 75%. Цифра указывающая долю запасеннойв аккумуляторе электроэнергии проставляется на батарее. Она выражается в ампер-часах.Например 120 ампер-часов. Значит при полной зарядке аккумулятор сможет давать ток в 1 ампер в течение 120 часов, или ток в 2 ампера в течение 60 часов.

Благодаря внутреннемунизкому сопротивлению аккумуляторов можно получать очень сильные токи.

Батарею постоянно следуетподдерживать в заряженном состоянии частой подзарядкой, даже если она ненаходится в работе. Зажимы батареи необходимо содержать в чистоте и смазыватьвазелином для предотвращения коррозии. Ни в коем случае нельзя допускатьзамерзания батарей.

Основное применениеаккумуляторные батареи имеют для запуска двигателей автомобилей и других машин.Так же их можно использовать как временные источники электроэнергии вотдаленных от населенных пунктов местах. При этом не следует забывать, чтоаккумуляторы нужно поддерживать в заряженном состоянии (энергия солнцанапример). В автомобилях будущего аккумуляторы планируется использовать дляпитания экологически чистых электромоторов.

Литература:

1.    Л.Эллиот, У.Уилкокс, Физика, Москва1963, ГИФМЛ,  стр. 495

2.    О.Кабардин, Физика, справочныематериалы, Москва 1991, «Просвещение», стр. 164

Теоретический лицей «Gaudeamus»

Реферат на тему:

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ:БЕЛЯЕВА С.И.

ВЫПОЛНИЛ:ОЧАКОВСКИЙ А. 91 кл.

КИШИНЕВ 2003