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TP-BAC STAV-53
MESURER UNE CONDUCTIVITÉ
Nom et prénom de l’élève
OBJECTIFS - Faire un circuit électrique simple.
- Mesurer l’intensité et la tension puis calculer la conductivité de la solution.
1- Activité pratique
Dans un circuit en série, on trouve un générateur de courant alternatif, une cellule de conductivité et l'on mesure l'intensité circulant dans le circuit avec un ampèremètre.
La tension électrique est prise aux bornes de la cellule conductimétrique.
→ Compléter le dessin en y ajoutant les fils conducteurs, afin que le câblage réalisé corresponde exactement au schéma précédent.
Faire vérifier votre schéma par l’enseignant.
① Avec une éprouvette, prélever 50 mL d’eau que l'on verse dans un bécher de 250 mL.
② Faire tremper la cellule conductimétrique.
③ Réaliser le montage électrique en tenant compte des indications précédentes.
Faire vérifier le montage par l’enseignant avant de brancher sur le secteur.
Ta mission :
① Faire un circuit électrique comprenant un générateur, un ampèremètre, un voltmètre, et une cellule de conductivité.
② Mesurer la tension et l’intensité.
③ Calculer une conductivité.
G V
A
V A
Calibre 20 V Calibre 200 mA
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④ Brancher sur le secteur le générateur et relever l’intensité I et la tension U sur chaque appareil de mesure
2- Compte rendu
① Exprimer R en fonction de U et de I. Puis calculer la résistance (R) pour chacun des échantillons proposés.
② Calculer la conductance (G) de chaque échantillon.
③ Convertir la surface de la cellule conductimétrique en mètre-carré.
④ Exprimer la conductivité en fonction de G, L et s. Puis calculer la conductivité des deux solutions proposées.
⑤ Proposer une explication sur la différence de conductivité entre ses deux solutions.
Echantillon Tension (V)
Intensité (mA) Echantillon n°1
Echantillon n°2
RANGER LE MATERIEL UTILISÉ SUR DE VOTRE PAILLASSE APRES LA SEANCE DE TRAVAUX PRATIQUES.
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Loi d’Ohm :
Avec U en Volt ; R en ohms et I en Ampère
La conductance :
Par définition la conductance (G) d’une portion de solution ionique est égale à l’inverse de la résistance R de cette même portion de solution.
Conductivité et conductance :
La conductance d’une portion de solution électrolytique est proportionnelle au quotient :
.
(s représente la surface et L la distance entre les deux électrodes).
On définit la relation suivante :
G s L
Grandeurs Conductance La conductivité La surface de l’électrode
Distance entre les 2 électrodes Unités Siemens
(S)
Siemens par mètre (S/m ou S.m-1)
Mètre-carré (m²)
Mètre (m)
La conductivité ( ) représente l’aptitude d’une solution à conduire le courant électrique.
Pour déterminer expérimentalement une valeur de conductivité à partir de la conductance, il est nécessaire de connaître la valeur de la surface immergée des électrodes et la distance qui les sépare.
La cellule de conductivité est constituée de deux plaques de cuivre (surface carré) mesurant 1 cm de côté soit une surface de s = 1 cm² et séparé l’une de l’autre de L = 1 cm.
L
s
