Tananyag választó:
Mitől függ a vezető ellenállása?
Eszköztár:
Mitől függ a vezető ellenállása? - Kísérlet

A kísérlet leírása

Az elvégzett kísérlet után megfigyelhető a vezető ellenállásának a hossztól és a keresztmetszettől való függése.

A kísérlet menete

Mindkét alumíniumlemez egyik végét (rövidebbik oldalát) egy centiméter hosszon hajlítsuk meg derékszögben! (Lásd az 1. ábrát!) A kísérleti eszköz összeállítása A kísérleti eszköz összeállítása
Állítsunk össze áramkört a zsebtelep, izzólámpa, vezetékek és a két fémlemez segítségével a 2. ábrán látható módon! A kísérleti összeállítás A kísérleti összeállítás
Öntsük a bort egy lapos csészébe, és merítsük a két lemezt - lapjaikkal párhuzamos állásban - a borba!
Közelítsük, és távolítsuk a lemezeket egymáshoz képest! Vizsgáljuk eközben az izzólámpa fényerőváltozását!
Emeljük, majd süllyesszük az egy-máshoz közel tartott lemezeket a borba! Most is figyeljük az izzó fényének változását!

A kísérleti elrendezés

Megjegyzések, kiegészítések

Igényesebb az összeállítás, ha készítünk egy olyan téglatest alakú folyadéktartályt, amiben a folyadék keresztmetszete közel megegyezik a lemezek felületével. (Akvarisztikai szaküzletben ezt az edényt elkészíttethetjük. A lemezeket célszerű egy-egy műanyag tartóra felszerelni, a banándugós csatlakoztatásokat pedig banánhüvelyek beszerelésével egyszerűbbé tenni.
Ebben az esetben a töltésáramlás a folyadék teljes keresztmetszetén egyenletesen oszlik el. Így Ohm törvényének igazolására is alkalmas lehet az eszköz.
Mérő kísérlethez alkalmazzunk néhány voltos váltakozó feszültségű áramforrást! Az egyenfeszültség alkalmazása rövidebb idejű demonstrációra használható csak, mérésre nem. Fellép ugyanis az elektrolízis jelensége, ami különböző anyagi minőségűvé alakítja a lemezeket. Az így létrejött galvánelem a zsebtelep áramával ellentétes irányú áramot szolgáltat, ami a mérésünk esetében nem kívánatos.

Feltételek

Szükséges anyagok és eszközök:

  • 2 db 4 X 6 cm-es, kb. 0,5 mm vastag fémlemez (réz, alumínium, cink stb.),
  • 3 db banándugós vezeték,
  • 4 db krokodilcsipesz,
  • zsebizzó foglalattal,
  • 4,5 V-os zsebtelep,
  • 2-3 dl Egri Leányka (bor),
  • alacsony teáscsésze (pohár).

Magyarázat

Az Egri Leányka savas folyadék, így jól vezeti az elektromos áramot.
A lemezek távolításával, közelítésével az áramvezető hosszát változtatjuk meg. Távolításkor csökken az izzólámpa fényereje, tehát a borvezető ellenállása nő, közelítéskor ez éppen fordítva történik.
Ha a lemezeket süllyesztjük a borba, akkor a folyadékáramvezető keresztmetszetét növeljük. Ilyenkor az izzó fényereje nő, tehát az Egri Leányka ellenállása csökken. A lemezek kiemelésénél ennek ellenkezőjét tapasztaljuk.
Az izzólámpa helyett beiktathatunk egy áramerősségmérő műszert, ekkor az ellenállás változását a műszer mutatója jelzi . A kísérletet savassá tett, vagy sózott vízzel is elvégezhetjük.

Biztonsági információk

Figyelem!
A kísérlet elvégzésénél tartsuk be az általános balesetvédelmi szabályokat!


Kapcsolódó információk: