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干电池(Dry cell)是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池(湿电池则为使用液态电解液的化学电池),把化学能转变为电能供给外电路.干电池大致上分为一次电池及二次电池两种.是日常生活之中普遍使用以及轻便的电池.它们可以使用于很多电器用品上.
常见的干电池为锌锰电池(或称碳锌电池,即dry Leclanchécell).属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池,放电后不能再充电使其复原.干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等,而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域,十分好用.
普通干电池大都是锰锌电池,中间是正极碳棒,外包石墨和二氧化锰的混合物,再外是一层纤维网.网上涂有很厚的电解质糊,其构成是氯化铵溶液和淀粉,另有少量防腐剂.最外层是金属锌皮做的筒,也就是负极.电池放电就是氯化铵与锌的电解反应,释放出的电荷由石墨传导给正极碳棒.电解反应是会释放氢气的,这气体是会增加电池内阻的,而和石墨相混的二氧化锰就是用来吸收氢气的.但若电池连续工作或是用的太久,二氧化锰就来不及或已近饱和没能力再吸收了,此时电池就会因内阻太大而输出电流太小而失去作用.但此时若将电池加热,或放置一段时间,它内部的聚集氢气就会受热放出或缓慢放出.二氧化锰也得到了还原恢复,那电池就又有活力了!但切勿解剖干电池!!不可将其置于火上进行灼烧或炙烤.
普通锌锰电池是市场是最常见,最便宜的一种.我们常用的1号、5号、7号干电池通常是锌锰电池.它们的额定电压都是1.5V,但它们的电池容量是不同的.电池容量是电池性能的重要性能指标之一,它表示在一定条件下(放电率、温度、终止电压等)电池放出的电量,即电池的容量.一般来说,相同材质、相同工艺的电池个头越大,容量也越大.为了方便起见,一般用“Ah”来表示容量的单位,中文名是安时,1Ah=1000mAh.如果电池的额定容量是1300mAh,即130mA的电流给电池放电,那么该电池可以持续工作10小时(1300mAh/130mA=10h);如果放电电流为1300mA,那供电时间就只有1小时左右,这是理想状态下的分析,实际工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差别.
(1)普通干电池大都是锰锌电池,中间碳棒是锰锌电池的正极,锌筒是锰锌电池的负极.
(2)若干电池连续工作或是用的太久,电池会因内阻太大、输出电流太小而失去作用.导致电池内阻增加的原因是二氧化锰来不及或已近饱和没能力再吸收电解反应释放的氢气,使气体增加电池的内阻.
(3)常用的1号、5号、7号干电池,容量最大的是1号电池.
(4)根据电池容量的单位是“Ah”推出容量(通过用字母Q表示)的表达式:Q=It.

分析 (1)干电池是把化学能转化为电能的电源,中间的碳棒是正极,外边的锌筒是负极.
(2)若电池连续工作或是用的太久,二氧化锰就来不及或已近饱和没能力再吸收了,此时电池就会因内阻太大而输出电流太小而失去作用.
(3)一般来说,相同材质、相同工艺的电池个头越大,容量也越大.
(4)电流的单位是A,时间的单位是h.

解答 解:(1)普通干电池大都是锰锌电池,中间碳棒是锰锌电池的正极,最外层是金属锌皮做的筒是负极;
(2)电池放电就是氯化铵与锌的电解反应,释放出的电荷由石墨传导给正极碳棒.电解反应是会释放氢气的,这气体是会增加电池内阻的,而和石墨相混的二氧化锰就是用来吸收氢气的.若电池连续工作或是用的太久,二氧化锰就来不及或已近饱和没能力再吸收了,此时电池就会因内阻太大而输出电流太小而失去作用.
(3)一般来说,相同材质、相同工艺的电池个头越大,容量也越大.1号电池个头最大,容量也最大;
(4)电流I的单位是A,时间t的单位是h,容量Q的单位是Ah,故Q=It.
故答案为:(1)锌筒;(2)二氧化锰来不及或已近饱和没能力再吸收电解反应释放的氢气,使气体增加电池的内阻;(3)1;(4)It.

点评 本题以电池为背景,考查了学生的分析解答能力,难度不大.

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