Решение
Городская олимпиада (3-й этап) 2015 11 класс № Э11.1 Вольтметр действительно показывает ЭДС данного гальванического, так как внутреннее сопротивление вольтметра значительно больше сопротивления воды. Показания вольтметра примерно
1.2 Показания омметра значительно различают (от кОм до МОм) при изменении полярности подключения – так как источник создает собственную ЭДС, поэтому омметр может показывать все, что угодно. Измерить таким способом внутреннее сопротивление невозможно.
2.1 В работе следует использовать традиционную схему для измерения силы тока и напряжения, а также изменения напряжения.
Сила тока рассчитывается как
где
Результаты измерений зависимости силы тока через элемент от напряжения на нем (при двух полярностях подключения источника приведены в Таблице 1.
| - медь | + медь | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
Полученные зависимости не линейны и не совсем обычны.
Для их объяснения и анализа запишем выражение для напряжения на участке цепи, содержащим источник ЭДС
Для проверки этого соотношения следует построить график обратной зависимости: напряжения от силы тока, причем с учетом знаков напряжений и токов (рис. 2)
Зависимость напряжения на элементе от силы тока через него
При каждой полярности подключения источника формула (1) выполняется – что говорит о том, что «чистый» источник ЭДС и его сопротивление на эквивалентной схеме должны быть подключены последовательно.
Однако две ветки полученной зависимости не соответствуют друг другу. Так ЭДС в этих случаях различаются. Следовательно, необходимо признать, что ЭДС зависит от направления протекания тока, так существенно перестраиваются области ионных слоев вблизи электродов.
Значения ЭДС и внутреннего сопротивления могут быть найдены по линейным участкам полученной зависимости как коэффициент наклона (внутренне сопротивление) и сдвига прямой (ЭДС). В обоих случаях внутренне сопротивления остается примерно одинаковым и равным примерно
