2 Описание лабораторной установки

В комплект лабораторной установки входят: ванна с водным раствором медного купороса, два электрода, амперметр и источник постоянного тока, проводники, весы, сушильный шкаф, секундомер.

Требуется соблюдать технику безопасности – ставить и вынимать электроды только при выключенном питании, не прикасаться руками к раствору электролита во время прохождения тока. Стол должен быть сухим.

На рисунке 3 изображена электрическая схема лабораторной установки. В ванну 1 с водным раствором медного купороса (CuSO₄ ) опущены электроды: катод – 2 и анод – 3, с помощью проводников подсоединен амперметр – PA и источник постоянного тока – БП.

Рисунок 3 Схема электрической цепи: 1 – электролитическая ванна

с раствором медного купороса; 2 – катод; 3 – анод; PA – амперметр;

БП – источник постоянного тока

3 Порядок выполнения работы и требования к оформлению результатов

3.1 При подготовке к лабораторной работе необходимо составить конспект по одному из учебников, указанных в библиографическом списке:

- для инженерных специальностей: С. 257-258 /2/, С. 252-255 /3/;

- для неинженерных специальностей: С. 331-335 /5/.

3.2 На весах определить массу электрода с точностью до 0,01 г. Записать значение измеренной массы в таблицу 2.

3.3 Собрать электрическую цепь согласно схеме на рисунке 3 и предъявить цепь преподавателю на проверку.

3.4 Включить источник питания.

3.5 Установить регулятором силу тока 2 А.

3.6 В течение 10 минут пропускать ток через электролит.

3.7 Выключить источник питания.

3.8 Осторожно достать электрод со слоем меди и положить в сушильный шкаф для просушки.

3.9 На весах определить массу с точностью до 0,01 г. Записать полученную массу в таблицу 2.

3.10 Найти массу выделившейся меди .

3.11 После взвешивания установить электрод на место и повторить задание пунктов 3.2, 3.4-3.7 еще 2 раза. Заполнить таблицы 2 и 3.

3.12 Вычислить по полученным массам значение электрохимического эквивалента формула (8):

. (9)

3.13 Найти среднее арифметическое значение .

3.14 Определить отдельные погрешности по формуле

. (10)

3.15 Определить среднюю квадратическую погрешность по формуле:

, (11)

где n число измерений.

3.16 Определить экспериментальную случайную погрешность по формуле:

, (12)

где - коэффициент Стьюдента обеспечивающий для 3 измерений 95%-ную доверительную вероятность.

3.17 Рассчитать инструментальную погрешность , учитывая погрешности приборов г, , с:

, (13)

где - рассчитывается через класс точности амперметра :

. (14)

3.18 Из двух погрешностей и выбрать наибольшую для конечной записи

. (15)

3.19 Сравнить полученное значение k со справочным для меди (таблица 1).

3.20 Сделать выводы.

Таблица 2 Определение электрохимического эквивалента меди

№ опыта	Обозначения физических величин
i	, кг	, кг	, кг	I, A	t, с	, кг/Кл	кг/Кл
1
2
3

Таблица 3 Определение экспериментальной погрешности

№ опыта	Обозначения физических величин
i
1
2
3