用電解液探究電阻定律

鐘俊敏

(新余市第四中學,江西 新余 338031)

用電解液探究電阻定律

鐘俊敏

(新余市第四中學,江西 新余 338031)

摘要：采用萬用表做電源，銅做電極，36%的乙酸做電解液，并將電解液注入到輸液管中，通過改變輸液管的長度和橫截面積探究了電阻定律在電解液中的適用性.

關鍵詞：電阻定律；電解液；長度；橫截面積

1引言

高中《物理》課本上，采用金屬導體做實驗材料，用伏安法探究得出電阻定律，并說明電阻定律適合電解液導電. 但教材沒有安排驗證電解液導電的實驗，為此筆者設計了用電解液探究電阻定律適用性的實驗.

2實驗設計及實驗數(shù)據(jù)

從實驗原理得知，電極的化學反應會影響實驗結果. 在實驗選材上需做到以下幾點：1)減小電源對實驗的影響，采用數(shù)字萬用表的歐姆擋，并盡可能使用高倍率擋，內阻大，工作電流小；2)減弱化學反應，盡量采用弱電解質；3)改用活性差的電極；4)增大被測電阻值，電解液裝在細長的管道內. 綜合考慮：采用體積溶度為36%的乙酸做電解液，裝在長度為L=1.32 m的醫(yī)用輸液管中，用銅做電極(碳棒不易加工)，用數(shù)字萬表的MΩ擋測量， 裝置如圖1示. 實驗通過串聯(lián)改變電阻長度，通過并聯(lián)改變電阻的橫截面積，得到的數(shù)據(jù)見表1~2.

圖1　實驗裝置

表1　探究電阻R與長度L的關系

表2　探究電阻R與橫截面積S關系

改變電阻液可以得到如表3所示的數(shù)據(jù). 由表1可知，電解液的電阻與其長度成正比.

表3　探究電阻R與電解液的關系

由表2可知，電解液的電阻與其橫截面積成反比.

由表3可知，電解液的電阻還與材料有關. 由此可得出：電阻定律適用于電解液導電.

3結束語

在教學實踐中，可以用電解液做演示實驗，探究電阻定律，能快速得出結論. 然后說明，電阻定律適用于金屬導體，即用金屬導體來驗證電阻定律的正確性.

[責任編輯：尹冬梅]

中圖分類號：G633.7

文獻標識碼：A

文章編號：1005-4642(2015)05-0023-01

作者簡介：鐘俊敏(1965-)，男，江西新余人，新余市第四中學高級教師，學士，從事中學物理教學工作.

收稿日期：2014-12-30