鐘俊敏

(新余市第四中學(xué),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(xué),江西 新余 338031)

摘要：采用萬(wàn)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(guò)改變輸液管的長(zhǎng)度和橫截面積探究了電阻定律在電解液中的適用性.

關(guān)鍵詞：電阻定律；電解液；長(zhǎng)度；橫截面積

1引言

高中《物理》課本上，采用金屬導(dǎo)體做實(shí)驗(yàn)材料，用伏安法探究得出電阻定律，并說(shuō)明電阻定律適合電解液導(dǎo)電. 但教材沒(méi)有安排驗(yàn)證電解液導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn)，為此筆者設(shè)計(jì)了用電解液探究電阻定律適用性的實(shí)驗(yàn).

2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

從實(shí)驗(yàn)原理得知，電極的化學(xué)反應(yīng)會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果. 在實(shí)驗(yàn)選材上需做到以下幾點(diǎn)：1)減小電源對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，采用數(shù)字萬(wàn)用表的歐姆擋，并盡可能使用高倍率擋，內(nèi)阻大，工作電流小；2)減弱化學(xué)反應(yīng)，盡量采用弱電解質(zhì)；3)改用活性差的電極；4)增大被測(cè)電阻值，電解液裝在細(xì)長(zhǎng)的管道內(nèi). 綜合考慮：采用體積溶度為36%的乙酸做電解液，裝在長(zhǎng)度為L(zhǎng)=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(wàn)表的MΩ擋測(cè)量， 裝置如圖1示. 實(shí)驗(yàn)通過(guò)串聯(lián)改變電阻長(zhǎng)度，通過(guò)并聯(lián)改變電阻的橫截面積，得到的數(shù)據(jù)見(jiàn)表1~2.

圖1　實(shí)驗(yàn)裝置

表1　探究電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系

表2　探究電阻R與橫截面積S關(guān)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(zhǎng)度成正比.

表3　探究電阻R與電解液的關(guān)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(guān). 由此可得出：電阻定律適用于電解液導(dǎo)電.

3結(jié)束語(yǔ)

在教學(xué)實(shí)踐中，可以用電解液做演示實(shí)驗(yàn)，探究電阻定律，能快速得出結(jié)論. 然后說(shuō)明，電阻定律適用于金屬導(dǎo)體，即用金屬導(dǎo)體來(lái)驗(yàn)證電阻定律的正確性.

[責(zé)任編輯：尹冬梅]

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1005-4642(2015)05-0023-01

作者簡(jiǎn)介：鐘俊敏(1965-)，男，江西新余人，新余市第四中學(xué)高級(jí)教師，學(xué)士，從事中學(xué)物理教學(xué)工作.

收稿日期：2014-12-30