08 Equipotential Lines

Aufgabenstellung

Place two electrodes into water, supply a safe voltage and use a voltmeter to determine electric potential at various locations. Investigate how the measured equipotential lines deviate from your expectations for different conditions and liquids.

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Leitfragen

  • Die Reproduktion der Aufgabe ist mit Haushaltsmitteln sehr leicht möglich. Als Spannungsquelle eignet sich eine einfache Batterie hervorragend.
  • Versuche zunächst eine kontrollierte Methode zu entwickeln, mit der du die Spannung an klar definierten Stellen messen kannst und führe eine erste Messung durch.
  • Wie kann aus den Messwerten eine grafische Darstellung der Äquipotentiallinien abgeleitet werden? Entsprechende Plots können mit vielen gängigen wissenschaftlichen Tools (z.B. Matlab, Mathematica, gnuplot) erstellt werden.
  • Wie sieht die theoretische Modellierung des elektrischen Felds mit seinen Äquipotentiallinien aus? Wie weicht dies von den gemessenen Werten ab?
  • Variiere einige Parameter (Elektrodenabstand, Wassertiefe, Containerform, …) und protokolliere, wie sich deine Messwerte von den theoretischen Vorhersagen unterscheiden.

Titelbild

electrolysis of water by Antti T. Nissinen, licensed under CC BY 2.0

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