Данный материал представлен в формате Word и разработан в помощь учителю при проведении лабораторной работы в курсе физики 10 класса по соответствующей теме. Лабораторная работа содержит подробное описание действий учащихся, их порядок, необходимые таблицы и даже формулы. По мере подготовленности учащихся класса учитель выдаёт распечатанный лист, удаляя некоторые подсказки. Полная распечатка выдаётся слабым учащимся. Материал полностью готов к распечатке
Тема: Определение величины заряда электрона
Цель: определить величину заряд электрона с помощью закона электролиза
Оборудование: источник постоянного напряжения, набор «электролиз», амперметр, весы с разновесами, ключ,
соединительные провода, стакан с насыщенным раствором медного купороса, секундомер
Лабораторная работа № 35
Чтобы определить величину заряда электрона, можно воспользоваться законом электролиза Фарадея
Краткая теория
m – масса вещества, выделившегося на катоде
М – молярная масса, выделившегося вещества
n – валентность атомов этого вещества
е – заряд электрона
NА – число Авогадро
I – сила тока в электролите при электролизе
Δt – время прохождения тока через электролит
Для проведения опыта в работе используется водный раствор медного купороса, который наливают в кювету с двумя
медными электродами. Один электрод жёстко закреплён в центре кюветы, а второй, съёмный, вешается на её стенку.
В водном растворе происходит не только диссоциация молекул медного купороса (CuSO4=Cu++ + SO4 ), но и воды (Н2О=Н+ +
ОН), хотя и в слабой степени . Если между электродами создать электрическое поле, то ++ станут двигаться к катоду, а к
аноду.
Следовательно, при подключении электродов к источнику постоянного напряжения в растворе медного купороса возникнет
направленное движение ионов, следствием которого будет выделение на катоде чистой меди.
1.Подготовить таблицу
Ход работы
2.Отделите съёмный электрод от края кюветы и определите на весах его массу m1
3.Закрепите электрод на кювете и соберите цепь, проследив, чтобы съёмный электрод
(является катодом) оказался подключённым к «» полюсу источника напряжения
4.Сила тока в электролите в ходе опыта может изменятся, поэтому в формулу
подставляют среднее значение. Его определяют, записывая через каждые 30 сек
показания амперметра на протяжении всего времени наблюдения, затем показания
амперметра складывают и полученную сумму делят на число замеров.
Δt, c
I,A
5.Кювету заполняют раствором купороса, замыкают ключ и начинают регистрировать показания амперметра
6.Спустя 10 минут опыт прекращают, цепь разбирают, электрод снимают, высушивают и определяют его массу вместе с
осевшей на нём медью m2
7.Вичисляют массу выделившейся меди m=m2m1
8.Вычисляют среднее значение силы тока
9.Данные измерений и вычислений заносят в таблицу, обращая внимание на размерность заносимых величин
10.По формуле вычисляют величину заряда электрона е
11.Определяют относительную ошибку
ет – табличное значение заряда электрона
Вывод: В результате проедённой работы я научился (лась) _______________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________