Лабораторная работа №7 Определение заряда электрона Оборудование, необходимые измерения, средства измерений Схема измерительной установки показана на рисунке 205. Для проведения эксперимента можно использовать водный раствор сульфата меди (CuSO4), а в качестве электродов — медные пластины. Заряд электрона может быть определен по формуле, М е = m n NA It полученной из закона Фарадея для электролиза. Здесь m — масса выделившегося на электроде вещества, М — молярная масса вещества, п — валентность этого вещества, NА — постоянная Авогадро, I — сила тока, прошедшего через раствор электролита, t — время прохождения тока. Масса выделившейся на катоде меди определяется путем взвешивания катода до и после проведения опыта (m 1 и m 2 соответственно). Поэтому т = m 2 — т1 и формула для определения заряда электрона примет вид: М е пр = ( m2 -m1 ) n NA It Для измерения силы тока используют школьный амперметр (шкала 0—2А; класс точности 2,5), время измеряется часами (электронными или с секундной стрелкой). Реостат в цепи необходим для регулирования силы тока. Максимальные относительная и абсолютная погрешности измерения заряда электрона определяются по формулам e m22mm II tt . ; e eпр e Подготовка к проведению работы 1. Подготовьте бланк отчета со схемой электрической цепи и таблицей для записи результатов измерений и вычислений. 2. Взвесьте катод, предварительно сделав на его верхней части риску, чтобы в дальнейшем не перепутать с анодом. Укрепите электроды в держателе и, не вставляя электроды в банку с раствором, соберите электрическую цепь согласно рисунку 205. Проверьте надежность электрических контактов, правильность подключения электродов к источнику тока, правильность подключения амперметра. Проведение эксперимента, обработка результатов измерений 1. Опустите электроды в банку с раствором, замкните ключ, установите с помощью реостата силу тока в цепи не более 1 А. Процесс электролиза проводите в течение 20мин, поддерживая с помощью реостата силу тока в цепи неизменной. По окончании опыта разомкните ключ, выньте и обсушите над электроплиткой медный катод и взвесьте его. 2. Вычислите e пр , максимальные абсолютные и относительные погрешности измерений силы тока и времени; Определите абсолютную погрешность измерения массы. Вычислите максимальные погрешности (относительную и абсолютную) измерения величины заряда электрона 3. Запишите результат измерения заряда электрона: e eпр e. e .....% Сравните полученное значение заряда электрона с табличным. Контрольный вопрос Можно ли, используя данный метод измерения заряда электрона, повысить точность результата? Как?