Ph 10

Versuch

Geladene Wassertropfen

Mit der dargestellten Anordnung kann man die Wassertropfen, welche aus dem oberen Vorratsgefäß heraustropfen elektrisch aufladen. Dazu wird z.B. der Pluspol der Hochspannungsquelle (ca. 4 kV) mit dem oberen Tropfgefäß verbunden, der Minuspol der Quelle wird geerdet.

1. Versuchsteil:
Die Wassertropfen fallen in das untere Auffanggefäß, welches auf dem Kopf des Elektroskops steckt (der Strommesser ist noch nicht angeschlossen). In der folgenden Animation ist der Versuchsablauf (vergröbert) dargestellt. Es werden davon ausgegangen, dass jeder Tropfen etwa die gleiche Ladung trägt. Bei konstanter Tropfenfrequenz fließt also ein konstanter Strom vom oberen zum unteren Gefäß.

1. Aufgabe:
Welcher Zusammenhang zwischen ΔQ und Versuchsdauer Δt lässt sich aus dem in der Animation dargestellten Versuch vermuten?

zur Lösung

Fotografie der Gerätschaften für den 1. und 2. Versuch:

2. Versuchsteil:
Nun wird das Elektroskop durch einen sehr empfindlichen Strommesser ersetzt. Meist verwendet man dazu einen Messverstärker mit Anzeigegalvanometer (in der Fotografie rechts).

Zunächst wird der Versuch mit konstanter aber niedriger Tropfenfrequenz (wie oben) durchgeführt. Der Strommesser zeige einen Ausschlag der relativen Größe 1 (im Realversuch pendelt der Zeiger des Strommessers um diesen Wert).
Nun verdoppelt man die Tropfenfrequenz (was bedeutet dies für den Strom?) und beobachtet wieder den Strommesser.

2. Aufgabe:
Welchen Zusammenhang lässt dieser Versuch zwischen ΔQ und I vermuten?

zur Lösung

zur Lösung 1

zur Lösung 2