Trả lời câu hỏi 2 trang 55 – Bài 11 - SGK môn Vật lý lớp 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 giữa hai cực của pin Vôn-ta có hiệu điện thế xác định

\(ℰ={{U}_{2}}-{{U}_{1}}=1,1(V)\)
Đó cũng chính là suất điện động của pin Vôn-ta.

GHI CHÚ:

- Pin Vôn-ta gồm một cực bằng kẽm (Zn) và một cực bằng đồng (Cu) nhúng trong dung dịch axit sunfuric.

- Acquy là một nguồn điện có thể nạp lại để sử dụng nhiều lần dựa trên phản ứng hóa học thuận nghịch.