Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đây
Câu c1 (trang 53 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy giải thích sự xuất hiện hiệu điện thế điện hóa trong trường hợp kẽm nhúng vào dung dịch ZnSO4.
Lời giải:
Dung dịch ZnSO4 là dung dịch điện li, nó bị phân li thành các ion Zn2+ và ion SO42-.
ZnSO4 → Zn2+ + SO42-
Khi nhúng thanh kim loại Zn vào dung dịch ZnSO4, các ion SO42-di chuyển tới thanh Zn và mỗi ion SO42- sẽ phản ứng với nguyên tử Zn và bứt ion Zn2+ của thanh kẽm đem vào dung dịch và nhường 2 electron cho thanh Zn.
Như vậy, thanh Zn tích điện âm và lớp dung dịch tiếp giáp với thanh Zn tích điện dương ⇒ giữa thanh Zn và dung dịch xuất hiện hiệu điện thế điện hóa.
Trả lời câu hỏi C giữa bài
Trả lời Câu hỏi (trang 55)
Giải Bài tập (trang 56)
Câu 1 (trang 55 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Nêu nguyên tắc chung đối với quá trình tạo thành suất điện động của các nguồn điện
Lời giải:
Nguyên tắc chung đối với quá trình tạo thành suất điện động của các nguồn điện là lực lạ thực hiện công làm di chuyển điện tích dương q di chuyển ngược chiều điện trường, tạo ta sự chênh lệch điện thế giữa hai cực của nguồn điện.
Trả lời câu hỏi C giữa bài
Trả lời Câu hỏi (trang 55)
Giải Bài tập (trang 56)
Câu 2 (trang 55 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy trình bày cấu tạo và sự tạo thành suất điện động của pin vôn – ta.
Lời giải:
* Cấu tạo: Pin Vôn – ta gồm một điện cực bằng kẽm (Zn) và một điện cực bằng đồng (Cu) nhúng trong dung dịch axit sunfuric (H2SO4) loãng.
* Sự tạo thành suất điện động của pin Vôn-ta.
+ Ở phía thanh kẽm: Do tác dụng hóa học, các ion kẽm Zn2+ từ thanh kẽm sẽ đi vào dung dịch, làm cho lớp dung dịch sát bề mặt thanh kẽm tích điện dương và thanh kẽm tích điện âm. Hình thành một điện trường hướng từ dung dịch vào thanh kẽm. Điện trường này ngăn không cho các ion Zn2+ tiếp tục đi vào dung dịch và tăng cường các ion Zn2+ từ dung dịch đi vào thanh kẽm. Khi cân bằng, số ion Zn2+ đi vào dung dịch bằng số ion Zn2+ đi vào thanh kẽm. Khi đó hiệu điện thế điện hóa giữa thanh kẽm và dung dịch là U1 = -0,74V.
+ Ở phía thanh đồng: các ion H+ trong dung dịch đến bám vào thanh đồng và lấy electron của thanh đồng. Do đó thanh đồng mang điện tích dương. Khi cân bằng, hiệu điện thế điện hóa giữa thanh đồng và dung dịch là U2 = 0,34V
+ Kết quả hiệu điện thế giữa hai cực của pin Vôn – ta là: ℰ = U2 – U1 ≈ 1,1V. Đây chính là suất điện động của pin Vôn-ta.
Trả lời câu hỏi C giữa bài
Trả lời Câu hỏi (trang 55)
Giải Bài tập (trang 56)
Câu 3 (trang 55 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy so sánh hoạt động của pin và ắc quy.
Lời giải:
• Giống nhau
Đều là các nguồn điện biến đổi hóa năng thành điện năng dựa trên các phản ứng hóa học
• Khác nhau
Điểm khác nhau chủ yếu giữa ắc quy và pin Vôn – ta là phản ứng hóa học ở trong ắc quy có thể xảy ra thuận nghịch nên ắc quy có thể nạp lại để sử dụng nhiều lần. Còn pin Vôn – ta phản ứng hóa học chỉ xảy ra theo một chiều. Pin không sạc lại được nên được gọi là nguồn điện sơ cấp. Ắc quy còn được gọi là nguồn điện thứ cấp.
Trả lời câu hỏi C giữa bài
Trả lời Câu hỏi (trang 55)
Giải Bài tập (trang 56)
Câu 4 (trang 55 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Tự làm lấy một pin bằng cách dùng thanh sắt, mảnh tôn, thanh đồng cắm vào một quả chanh. Nhận xét về hoạt động của pin đó.
Lời giải:
Học sinh tự làm thí nghiệm. Từ kết quả thí nghiệm ta nhận thấy thanh sắt và đồng trở thành hai điện cực, pin tạo được có suất điện động rất nhỏ.
Trả lời câu hỏi C giữa bài
Trả lời Câu hỏi (trang 55)
Giải Bài tập (trang 56)
Bài 1 (trang 56 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Chọn phương án đúng
Trong nguồn điện hóa học (pin, ắc quy) có sự chuyển hóa.
A. Từ nội năng thành điện năng
B. Từ cơ năng thành điện năng
C. Từ hóa năng thành điện năng
D. Từ quang năng thành điện năng
Lời giải:
Trong nguồn điện hóa học (pin, ắc quy) có sự chuyển hóa từ hóa năng thành điện năng
Đáp án: C
Trả lời câu hỏi C giữa bài
Trả lời Câu hỏi (trang 55)
Giải Bài tập (trang 56)
Bài 2 (trang 56 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Chọn phương án đúng
Pin là nguồn điện hóa học có cấu tạo gồm hai điện cực nhúng vào dung dịch điện phân. Hai điện cực đó:
A. Một cực là vật dẫn điện, cực kia là vật cách điện
B. Đề là vật cách điện
C. Là hai vật dẫn cùng chất
D. Là hai vật dẫn khác chất
Lời giải:
Pin là nguồn điện hóa học có cấu tạo gồm hai điện cực nhúng vào dung dịch điện phân. Hai điện cực đó là hai vật dẫn khác chất.
Đáp án : D
Trả lời câu hỏi C giữa bài
Trả lời Câu hỏi (trang 55)
Giải Bài tập (trang 56)