Daniells Element - Rapport i Fysik

STX 1.g

Formål: At kunne lave en spændingskilde, som kan frembringe strøm via en redox proces og til dels beregne den indre modstand. Teori: I foregår der en Redoxproces. Grunden til at det ikke bliver kaldt et batteri er fordi der i begrebet batteri, menes at der er sammensat 2 ”elementer”. Redoxprocessen Består af Zink og kobber. Som man kan se på oxidations tallene har Zink afgivet 2 elektroner og kobber optaget to elektroner Der vandrer 2 elektroner fra Zn over til Cu. Som derved skaber en strøm, der går igennem pæren. Når man skal udregne den samlede modstand i nedenstående kredsløb bruger man formelen: Hvor R er resistensen/modstanden (ohm/Ω), U er spændingen (volt) og I er strømstyrken (Ampere) Denne udgave er god nok når man ikke skal bruge den indre modstand i elementet til noget. Skal man derimod bruge den indre modstand, skal man til en mere avanceret udgave af Ohms lov for et kredsløb: Hvor R er den indre modstand, I er stadig ampere og R er den ydre modstand.

U er spændingen ved de to poler uden for det grå, og U er spændings kilden inden for det grå felt Forsøgsbeskrivelse: Man hælder CuSO ned i en beholder og derefter ZnSO ned i en lerkrukke. Man nedsænker en kobberstangen i CuSO og en zinkstang i ZnSO . Dette element tilkobles et voltmeter og et amperemeter og en drejemodstand. Modstanden sættes til forskellige niveauer og derefter aflæses spændingen og strømstyrken. R R Eksempel på udregningen af den samlede modstand I kredsløbet: Udregningen af den indre modstand i : Som det kan ses på forrige side har grafen hældnings tallet -9,59 hvis vi glemmer minuset giver det altså en indre modstand på 9,59 Ohm, som beregningen også gav.

Udregning af spændingskilden som sider inde for den grå kasse Udregning af den maximale strømstyrke (I ) elementet kan levere: Fejlkilder: Efter nogen tid kan elementet ikke lever den samme mængde energi og man kan måske få nogle lidt anderledes resultater. Man kan også indstille den variable modstand forkert, så den har mindre eller flere ohm end man ville. En lille sjov, måske ubetydelig fejlkilde kan dog for nævnes. I kassen med den ”variable modstand” sidder der nogle små modstande som har en speciel farve kode. Til sidst I denne farve kode sidder der enten en Sølv- eller guldfarvet ring. Disse bestemmer hvor stor en fejlprocent der er.