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電流・電位・電気量の測定とファラデーの法則

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先生:「実験は安全第一、実験台の上を整理整頓して服装を整え、手を洗ったら実験開始だ」
学生:「了解!」
先生:「学生実験の人数は,何人くらいかな?」
学生:「40人くらいです」
先生:「硫酸銅の秤取りは,一人3分ぐらいかかります.40人だと最後の人が量り取りが完了するまで,120分かかるよ.」
先生:「硫酸銅の秤取りが終わらなくても,めっき前のゼムクリップの秤量ができるので,空いている方からやってください.」
学生:「了解! 硫酸銅の秤取りとゼムクリップの秤量の空いている方からやって早く実験をします.」
先生:「まずは電極を作らないとね、環境にやさしくできるだけスモールスケールで」
学生:「このクリップを電極にするんですね」
先生:「前処理すると精度が高いけど、時間がないから省略!電解前後の重量差を調べるからしっかり秤量して」
学生:「了解!」
先生:「電流密度を見積もるために電極面積を測っておこう!」
学生:「どうやるんですか?」
先生:「なあに、簡単。ノギスでゼムクリップの寸法を測ればいいのさ」
学生:「なるほど!」
先生:「バーニヤまで読んでね!」
学生:「了解!」
先生:「ビーカーの寸法も測っておけば、浸漬深さがわかるね!」
学生:「そこから円筒の表面積を求めるってわけですね」
先生:「円周率は3.14で十分な精度だ」
学生:「面積でました0.6平方センチメートルです!」
先生:「次に電解液。硫酸銅水溶液を作ろう」
学生:「わー、真っ青」
先生:「硫酸やアルコールを加えて脱気するとなおベターだけど、時間がないから省略! 次はセルの組み立てだ。倒れないよう実験台にしっかり固定しよう」
学生:「できました」
先生:「そうしたら通電!電流密度は0.02アンペア毎平方センチぐらいにしようか 電流密度が大きすぎるとガス発生などの副反応が起きて精度が下がるから注意しよう」
学生:「さっき測定し電極面積の出番が来ましたね」
先生:「そのとおり」
学生:「通電電流は0.012アンペアです」
先生:「ではスライド抵抗器を操作して目標電流になるよう分極するよ」
学生:「了解!」
先生:「ストップウォッチを作動させるのを忘れずに、よーいどん!!!」
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電気化学 電気分解とファラデーの法則 電気化学 電気と化学―電池と豆電球のつなぎ方と電流・電圧の測り方―

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