194 - Χαρακτηριστική Ηλεκτρολυτικής Διάσπασης

Γουρζής Στάθης – Φυσικός

Γενικό Λύκειο Νυδριού Λευκάδος

2015 - 2016

Σε αυτό το πείραμα, θα προσπαθήσουμε να παραστήσουμε

γραφικά την μεταβολή του ρεύματος και της τάσης,

στα άκρα μιας συσκευής Hoffman …

Θα χρησιμοποιήσουμε, βέβαια,

μια από τις συσκευές Hoffman, που διαθέτει το εργαστήριο,

αφού πρώτα την προετοιμάσουμε με διάλυμα θειικού οξέος …

… μια πηγή συνεχούς ρεύματος, με διακόπτη και καλώδια …

… και το Multilog, με τους αισθητήρες του ρεύματος και της τάσης.

Εδώ έχουμε όλα τα όργανα που θα χρησιμοποιηθούν στη πειραματική μας διάταξη …

Τοποθετούμε την πηγή του συνεχούς ρεύματος …

… και κοντά της, την συσκευή Hoffman …

… το Multilog …

… και το διακόπτη του κυκλώματος.

Στη συνέχεια, συνδέουμε στο Multilog,

τον αισθητήρα της μέτρησης του ρεύματος στο κύκλωμα …

… και τον αισθητήρα μέτρησης της τάσης.

Συνδέουμε τώρα την πηγή του συνεχούς ρεύματος

με την συσκευή Hoffman στο κύκλωμα ...

… και την συσκευή Hoffman με τον διακόπτη ...

… ενώ με τα καλώδια του αισθητήρα του ρεύματος,

κλείνουμε το κύκλωμα με την πηγή του συνεχούς ρεύματος ...

Τέλος συνδέουμε τα καλώδια του αισθητήρα της τάσης,

στα άκρα της συσκευής Hoffman,

για να παρακολουθούμε και γραφικά και την μεταβολή της τάσης.

Συνδέουμε την πηγή του συνεχούς ρεύματος

στην παρεχόμενη τάση του εργαστηρίου ...

… και εκκινούμε το πρόγραμμα που « διαβάζει » το

Multilog, από τον Η/Υ …

… ρυθμίζοντας την δειγματοληψία και το σύνολο των μετρήσεων.

Διαμορφώνουμε τους άξονες της γραφικής παράστασης ...

… και ανοίγουμε την πηγή του συνεχούς ρεύματος

ενώ ξεκινάμε και τις μετρήσεις με το Multilog.

Ανοίγουμε την τάση του ρεύματος

και αρχίζει η λειτουργία της συσκευής Hoffman ...

… και η ηλεκτρολυτική διάσπαση αρχίζει να δίνει ευδιάκριτα αποτελέσματα.

Αλλάζουμε, αυξάνοντας, την τάση του ρεύματος ...

… και παρατηρούμε το φαινόμενο ...

… που γίνεται διαρκώς και πιο ευδιάκριτο.

Συνεχίζουμε την αύξηση της τάσης του ρεύματος στο κύκλωμα …

… και παρατηρούμε την αύξηση των όγκων των αερίων …

… που συσσωρεύονται στο πάνω μέρος των σωλήνων της συσκευής Hoffman.

Η αναλογία των όγκων προκύπτει να είναι 2 : 1,

όπως συμβαίνει και με τους όγκους του Υδρογόνου και του Οξυγόνου

στο μόριο του νερού.

Κλείνουμε την πηγή του συνεχούς ρεύματος ...

… και η ηλεκτρολυτική διάσταση σταματά, ενώ η ποσότητα του Υδρογόνου και του

Οξυγόνου στους δυο σωλήνες σταθεροποιείται.

Επειδή παίρνουμε τις μετρήσεις του Multilog χειροκίνητα,( διακριτά ), η γραφική παράσταση ...

… διαμορφώνεται στην οθόνη του υπολογιστή τμηματικά...

… και με τέτοιο τρόπο ώστε να μας δείχνει ...

… την σχέση ρεύματος και τάσης στο κύκλωμα.

Από τα γραφήματα καταλαβαίνουμε ...

… ότι στο μεγαλύτερο μέρος του πειράματος η αντίσταση του κυκλώματος παραμένει σταθερή,

εκτός από την αρχή, όπου η τιμή της δίνει μια αναλογία, αλλά μετά αλλάζει τιμή, όπως αλλάζει και

η κλίση της ευθείας στην γραφική παράσταση.

Τέλος πειράματος ...