docBadanie przepływu pradu elektrycznego przez elektrolit np. wode
download 
Reklamacja Transkrypt
Badanie przepływu pradu elektrycznego przez elektrolit np. wode
Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit np. wodę mineralną – projekt uczniowski (D). Ireneusz Mańkowski I LO im. Stefana Żeromskiego w Lęborku 27 maja 2012 Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Przepływ prądu przez elekrolit Konstrukcja zestawu doświadczalnego butelka mineralnej wody niegazowanej(elekrolit) źródło napięcia prądu stałego 9V lub dwie bateryjki 4, 5V woltomierz analogowy lub cyfrowy aluminiowe elektrody o różnych kształtach ( 2 okrągłe , 2 liniowe, 1 punktowa ) przewody połączeniowe talerz z przymocowaną linijką do jego dna (skala do odczytu odległości - odległość χ mierzymy od elektrody dodatniej) Cel badania Badanie przestrzennego rozkładu potencjału tzn. zależności potencjału od odległości od elektrody dodatniej przy założeniu,że potencjał elektrody ujemnej przyjmujemy jako zerowy - potencjał odniesienia Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Elektrody wzajemnie równoległe Instrukcja dla ucznia 1 Rozłożyć na talerzu dwie liniowe elektrody, aby jedna z nich była równoległa do drugiej. 2 Zalać wodą mineralną (elekrolitem) w taki sposób, aby elektrody znajdowały się zanurzone całkowicie w elektrolicie. 3 Zbadać zależność potencjału od odległości od elektrody dodatniej w obszarze miedzy elektrodami i sporządzić wykres tej zależności. 4 Wykorzystując otrzymane dane znaleźć skoki potencjałów na dodatniej i ujemnej elektrodzie odpowiednio ∆ϕ+ i ∆ϕ− . 5 Pomiary powtórzyć dla różnych odległości pomiędzy elektrodami płaskimi i wyciągnąć wnioski. Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Elektrody okrągłe Instrukcja dla ucznia 1 Umieścić w talerzu elektrodę okrągłą i w jej centrum umieścić sondę dołączoną do potencjału dodatniego. 2 Zbadać zależność potencjału od odległości od sondy (elektrody centralnej) i narysować wykres tej zależności. 3 Wykazać,że rozkład potencjału przy radialnym rozkładzie pola elektrycznego wyraża się za pomocą wzoru: ϕ(r) = A + B ln rr0 4 Znaleźć wartość stałych A, B wiedząc, że r0 - to efektywny promień elektrody centralnej. Można w tym celu wykorzystać dane z pierwszego eksperymentu. 5 Na podstawie pomiarów sprawdzić słuszność wzoru z punktu 3. 6 Znaleźć efektywny promień elektrody r0 . Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Dwie elektrody punktowe Instrukcja dla ucznia 1 Zbadać rozkład potencjału wzdłuż prostej łączącej obie elektrody i sporządzić wykres tej zależności. 2 Wykazać, że w tym przypadku rozkład potencjału dany jest przez wyrażenie l−r ϕ(r) = A + B ln( ) r l - odległośc między elektrodami r - odległość od dodatniej elektrody 3 Znaleźć wartości współczynników A i B. 4 Na podstawie przeprowadzonych pomiarów stwierdzić słuszność formuły z ramki. Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Takich rzeczy potrzebujemy w doświadczeniu Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit A tak wygląda zestaw pomiarowy z elektrodami Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Przykładowe wyniki dla dwóch odległości l Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Przedstawienie graficzne zebranych danych Wniosek Potencjał maleje liniowo wraz z odległością od elektrody dodatniej Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Przykładowe wyniki dla elektrody okrągłej Wniosek Potencjał maleje ale nie liniowo wraz z odległością od elektrody dodatniej Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Przykładowe wyniki po linearyzacji Wniosek Potencjał maleje w tej skali liniowo wraz z odległością od elektrody dodatniej Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Przykładowe wyniki po linearyzacji Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Wyniki pomiarów dla elektrod punktowych Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Wyniki pomiarów dla elektrod punktowych z = ln l−r r Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit Teoria, a eksperyment dla ϕ(r) Ireneusz Mańkowski Badanie przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit
