Grundlagen der Elektrizitätslehre
Elektrizitätslehre
P3.2.1 Ladungstransport mit Wassertropfen P3.2.1.1 Erzeugung eines elektrischen Stroms durch Bewegung von geladenen Wassertropfen
P3.2.1.1
Erzeugung eines elektrischen Stroms durch Bewegung von geladenen Wassertropfen (P3.2.1.1)
Kat.-Nr.
Bezeichnung
665 843
Bürette, Klarglas, 10 ml
1
522 27
Netzgerät, 450 V
1
532 14
Elektrometerverstärker
1
532 16
Anschlussstab
1
546 12
Faraday-Becher
1
578 25
Kondensator 1 nF, STE 2/19
1
578 26
Kondensator 2,2 nF, STE 2/19
1
578 10
Kondensator 10 nF, STE 2/19
1
578 22
Kondensator 100 pF, STE 2/19
1
531 120
Vielfach-Messgerät LDanalog 20
1
501 641
Kupplungen, rot, Satz 6
1
550 41
Konstantandraht (Widerstandsdraht), 0,25 mm Ø, 100 m
1
501 861
Schnabelklemmen, blank, Satz 6
1
664 120
Becherglas, PP, 50 ml, nF
1
301 21
Stativfuß MF
2
301 27
Stativstange, 50 cm, 10 mm Ø
1
301 26
Stativstange, 25 cm, 10 mm Ø
1
301 01
Leybold-Muffe
1
666 555
Universalklemme, 0 ... 80 mm
1
500 412
Experimentierkabel, 19 A, 25 cm, blau
1
500 424
Experimentierkabel, 19 A, 50 cm, schwarz
1
501 45
Kabel, 50 cm, rot/blau, Paar
2
500 444
Experimentierkabel, 19 A, 100 cm schwarz
2
501 46
Kabel, 100 cm, rot/blau, Paar
1
524 013
Sensor-CASSY 2
1*
524 220
CASSY Lab 2
1*
zusätzlich erforderlich: PC mit Windows XP/Vista/7
1
Jeder Ladungstransport ist ein elektrischer Strom. Die elektrische Stromstärke (oder kürzer der Strom) I=
ist die pro Zeitintervall Dt transportierte Ladung DQ. In einem metallischen Leiter z. B. ist DQ gegeben durch die Zahl DN der freien Elektronen, die pro Zeitintervall Dt durch einen Leiterquerschnitt strömen. Dieser Sachverhalt kann mit Hilfe von geladenen Wassertropfen veranschaulicht werden. Dazu tropfen im Versuch P3.2.1.1 geladene Wassertropfen mit konstanter Rate ∆N N = ∆t N: Zahl der Wassertropfen aus einer Bürette in einen Faradaybecher und laden ihn allmählich auf. Dabei transportiert jeder einzelne Wassertropfen etwa die gleiche Ladung q. Die Gesamtladung Q im Faradaybecher wird mit einem als Coulombmeter beschalteten Elektrometerverstärker gemessen. Als Funktion der Zeit t hat sie ein treppenartigen Verlauf, der z. B. mit CASSY aufgezeichnet werden kann. Bei einer großen Tropfrate N gilt in guter Näherung Q = N ⋅ q ⋅ t Die Stromstärke ist dann I = N ⋅ q
*zusätzlich empfohlen
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VERSUCHEKATALOG PHYSIK
∆Q ∆t
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