Versuch zur Bestimmung der Dichte der Luft.
Material: Weinflasche, Waage (0,1g Genauigkeit), Messzylinder, Wasser und Winesaver (Vacu Vin) (~15€, www.vineshop24.de)
Vorgehen:
1. Wiegen der luftgefüllten Weinflasche (mit “Winesaverstöpsel”)
2. Wiegen der Weinflasche nach Herauspumpen der Luft.
3. Wasser mit Hilfe des Unterdrucks in die Flasche saugen lassen (=Volumen herausgesaugter Luft)
4. Dichte ist
Material:
- Batterie (z.B. Babyzelle)
- Spannungsmessgerät
- Strommessgerät
- Schiebewiderstand oder einige Festwiderstände im Bereich < 10 Ω
- Steckbrett bzw. Verkabelung
U0: Spannung der idealen Batterie ohne Innenwiderstand
Ri: Innenwiderstand
Ra: Außenwiderstand
UK: Klemmenspannung
Reihenschaltung
U0 = Ui + UK → UK = U0 – Ui
und
R = U/I → Ui = Ri * I
UK = U0 – I * Ri
UK (I) = – Ri * I + U0
Auftragen einer I – UK – Linie liefert den Innenwiderstand Ri als Steigung dieser linearen Funktion.
Widerstände Ra > 20 Ω sind bei einer Babyzelle nicht sinnvoll, weil sich in diesem Bereich Uk kaum ändert.
Beispielmessreihe mit einer Babyzelle:
|
Ra in Ω |
I in A |
UK in V |
|
20 |
0,073 |
1,49 |
|
10 |
0,138 |
1,43 |
|
Schiebew. |
0,50 |
1,25 |
|
2 |
0,57 |
1,23 |
|
Schiebew. |
0,75 |
1,11 |
|
1 |
0,89 |
0,99 |
|
Schiebew. |
1,05 |
0,93 |
|
Schiebew. |
1,50 |
0,66 |
|
Schiebew. |
1,94 |
0,43 |
|
Kurzschluss |
2,55 |
0,18 |
