电路中的能量效率

Question

I’m in high school and we are going to do this laboratory in which we will have to make two solutions at different concentrations and determine which has the greatest electrical resistance in a circuit (we will connect it with wires to a 9V battery, calculate its amperage and voltage to determine the resistance of each) However, we must also mention the electric energy, the electric power and the energy efficiency in our analysis (lab report). We have to explain why energy can be released as heat in a circuit using the output/input energy formula. We also have to explain why a more concentrated solution has less resistance (using the notion of ions) while stating why energy can be lost through the circuit (using P=UI and E=PdeltaT).

所以我的问题是：

1. 在这种类型的电路中(没有电阻器但有解决方案)如何释放热量?
2. 如果我们不考虑到热量，这可以如何影响我们的结果或能量。
3. 最后，你能解释一下什么使解决方案更有效吗?

Answer 1

1. 为什么你认为一个解决方案有效果不是有抵抗？您是否认为“电阻”只是制造的电气设备？从铅笔中可以一块石墨作为电阻？
2. 存在电化学效应，其中溶液[和电极！]除了改变电能以加热之外，还可以用作可充电电池，储存电力或产生电解，将电能变为化学（电位）能量。您需要考虑这些因素作为电势（电压），电解质的组成和电极的组成。
3. 有许多参考在线描述解决方案的电导率，例如安迪·康纳利”,或维基百科．你做了什么工作研究？

Answer 2

效率将需要一点思考。它是消耗总能量的有用能量的比率。在一个特斯拉，很明显有用的能量是什么;这是汽车的前进运动。在您的实验中，您必须决定，有用的结果是什么。

我可以想到几种方法:

1. 电解反应需要一定的最小电压。(这与一个单电池产生的电压密切相关，两者都是溶液和电极的化学能)。任何高于这个值的电压都会被浪费掉(只会产生热量)。所以如果你能找到最小电压(V)的反应工作(传导启动)，使用9V电池的效率是V/ 9% 100%。(或者你用电池来代替9。如果你找不到可调节的电压，也许你可以用AA电池在1.5V步骤中完成。)

2. 许多解决方案中的电解（*）在另一个电极和另一个电极和氧气下释放氢。如果您可以在充满水的颠倒试管中捕获这些泡沫，并记下气体的体积，（应该是o的两倍），您可以通过帮助，制定由该体积存储的能量氢。（这将与廉价的太阳能电源发生很多，可能会很快最终推动飞机。）因此这是一个很好的有用能量的衡量标准。
   （*）并非所有解决方案：硫酸铜释放铜，而不是氢气：使电流右，可以铜板阳极端子，并在后面抛光。

3. 您可以考虑解决方案中的任何加热都有用;或者你可能认为这是一种浪费。