Решение
Городская олимпиада (3-й этап) 2026 11 класс № Э1В данной задаче Вам предстоит исследовать зависимость ЭДС, создаваемую гальваническими элементами от времени. Вам необходимо будет провести исследование для двух гальванических элементов (далее ГЭ):
- Zn – водный раствор CuSO
– Cu, - Fe – водный раствор CuSO
– Cu.
Оборудование: Водный раствор сульфата меди (
Погрешности в данной задаче вычислять и указывать не нужно!
1.1 Нарисуйте электрическую схему экспериментальной установки. На схеме укажите вид электрода (Zn, Cu), так же укажите какой электрод является положительным полюсом ГЭ, а какой отрицательным. *(Подсказка. Данный пункт можно выполнять в процессе наблюдения).
1.2 Укажите начальное значение ЭДС
Проведите пробный эксперимент по исследованию второго ГЭ. Выньте пробку из стаканчика. Выньте из пробки оцинкованный гвоздь и вставьте гвоздь из обычной стали, медный электрод можно оставить тем же. Мультиметр оставьте в том же режиме измерений. Соедините клеммы мультиметра с электродами ГЭ. Включите мультиметр. После этого постарайтесь одновременно опустить электроды в стаканчик с электролитом и включить секундомер. Наблюдайте как изменяется значение ЭДС гальванического элемента с течением времени (наблюдение проведите в течение
1.3 Нарисуйте электрическую схему экспериментальной установки. На схеме укажите вид электрода (Fe, Cu), так же укажите какой электрод является положительным полюсом ГЭ, а какой отрицательным.
1.4 Укажите начальное значение ЭДС
2.1 Для первого ГЭ исследуйте зависимость ЭДС от времени
2.2 Для второго ГЭ исследуйте зависимость ЭДС от времени
3.1
График 1. Зависимость
По графику видим, что линейная зависимость
На первом временном интервале уравнение зависимости
Физический смысл коэффициента
Физический смысл
Средние значения
3.2
График 2. Зависимость
Из графика видим, что быстрое увеличение значения ЭДС
Для того чтобы показать, что на данном интервале зависимость
Прологарифмируем уравнение (3):
Уравнение (4) представляет собой линейную зависимость
Константа
Физический смысл
Составим таблицу значений и построим график зависимости
| Таблица 3. | График 3. Зависимость |
|---|---|
![]() |
|
| 1,07 -1,90 | |
| 1,52 -2,21 | |
| 1,92 -2,53 | |
| 2,14 -2,81 | |
| 2,28 -3,00 | |
| 2,51 -3,22 | |
| 2,70 -3,51 | |
| 3,23 -3,91 | |
| 3,64 -4,20 | |
| 4,05 -4,61 | |
| 4,56 -5,30 |
По графику зависимости
Применяя МНК (можно ПГО) определим для графика 3 угловой коэффициент наклона усредняющей прямой, это и есть значение показателя степени
Запишем уравнение (1) в виде:
Из (5) следует, что
следовательно
3.3 В процессе работы первого ГЭ происходит растворение цинкового покрытия гвоздя. Резкое уменьшение


