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| | ===== Recubrir el electrodo positivo ===== | | ===== Recubrir el electrodo positivo ===== |
| − | * Como electrodo positivo se utiliza la placa de vidrio transparente con una capa conductora eléctrica de óxido de estaño transparente.[[Fig. 2 En la placa de vidrio transparente.jpg|thumb|Fig. 2: En la placa de vidrio transparente se determina el lado conductor midiendo la resistencia.]] | + | * Como electrodo positivo se utiliza la placa de vidrio transparente con una capa conductora eléctrica de óxido de estaño transparente.[[Archivo:Fig. 2 En la placa de vidrio transparente.jpg|thumb|Fig. 2: En la placa de vidrio transparente se determina el lado conductor midiendo la resistencia.]] |
| | * Primero determinen con el multímetro que la capa de óxido de estaño en el electrodo positivo sea conductora (“electrodo de signo contrario”). | | * Primero determinen con el multímetro que la capa de óxido de estaño en el electrodo positivo sea conductora (“electrodo de signo contrario”). |
| | * Coloquen el conmutador del multímetro en medición de resistencia (Ω) en el intervalo de 200 Ohm y pongan con cuidado las dos puntas aprox. a 1 cm de distancia entre sí sobre la placa de vidrio. Si el medidor indica una resistencia muy baja (aprox. 30 Ohm) es que han encontrado el lado conductor. | | * Coloquen el conmutador del multímetro en medición de resistencia (Ω) en el intervalo de 200 Ohm y pongan con cuidado las dos puntas aprox. a 1 cm de distancia entre sí sobre la placa de vidrio. Si el medidor indica una resistencia muy baja (aprox. 30 Ohm) es que han encontrado el lado conductor. |
| − | * Ahora rayen el lado conductor de forma uniforme con un lápiz blando, hasta que la placa de vidrio quede pintada de gris.[[Fig. 3 El lado conductor se raya con un lápiz blando.jpg|thumb|Fig. 3: El lado conductor se raya con un lápiz blando.]] | + | * Ahora rayen el lado conductor de forma uniforme con un lápiz blando, hasta que la placa de vidrio quede pintada de gris.[[Archivo:Fig. 3 El lado conductor se raya con un lápiz blando.jpg|thumb|Fig. 3: El lado conductor se raya con un lápiz blando.]] |
| | * Marquen con un rotulador el lado con grafito con un símbolo de “+”. | | * Marquen con un rotulador el lado con grafito con un símbolo de “+”. |
| | ===== La construcción de la célula ===== | | ===== La construcción de la célula ===== |
| − | * Coloquen el electrodo de vidrio con la capa blanca de óxido de titanio sobre un pañuelo de papel.[[Fig. 4 Tras poner la gota de electrólito.jpg|thumb|Fig. 4: Tras poner la gota de electrólito sobre la capa teñida los dos electrodos de vidrio se colocan ligeramente desfasados uno sobre el otro.]] | + | * Coloquen el electrodo de vidrio con la capa blanca de óxido de titanio sobre un pañuelo de papel.[[Archivo:Fig. 4 Tras poner la gota de electrólito.jpg|thumb|Fig. 4: Tras poner la gota de electrólito sobre la capa teñida los dos electrodos de vidrio se colocan ligeramente desfasados uno sobre el otro.]] |
| | * Pidan al profesor o a la profesora que eche una gota de tintura de yodo (solución de yodo/yoduro de potasio) como electrólito sobre la capa de colorante y óxido de titanio. (eventualmente, secar con papel las gotas de la tintura de yodo derramadas). | | * Pidan al profesor o a la profesora que eche una gota de tintura de yodo (solución de yodo/yoduro de potasio) como electrólito sobre la capa de colorante y óxido de titanio. (eventualmente, secar con papel las gotas de la tintura de yodo derramadas). |
| | * Ahora coloquen el electrodo positivo con la capa de grafito (“+”) hacia arriba sobre la mesa. | | * Ahora coloquen el electrodo positivo con la capa de grafito (“+”) hacia arriba sobre la mesa. |
| | * Después coloquen encima el electrodo negativo con la capa de óxido de titanio y colorante hacia abajo. | | * Después coloquen encima el electrodo negativo con la capa de óxido de titanio y colorante hacia abajo. |
| | * Tengan en cuenta que a la izquierda y a la derecha en dirección longitudinal sobresale una parte de la placa de vidrio para sacar la corriente. | | * Tengan en cuenta que a la izquierda y a la derecha en dirección longitudinal sobresale una parte de la placa de vidrio para sacar la corriente. |
| − | * Fijen las dos placas de vidrio con dos pinzas.[[Fig. 5 La célula solar después de construirla|thumb|Fig. 5: La célula solar después de construirla con las pinzas.]] | + | * Fijen las dos placas de vidrio con dos pinzas.[[Archivo:Fig. 5 La célula solar después de construirla.jpg|thumb|Fig. 5: La célula solar después de construirla con las pinzas.]] |
| | ===== Determinar la potencia eléctrica ===== | | ===== Determinar la potencia eléctrica ===== |
| − | * Coloquen la célula de Graetzel con el lado del colorante (el fotoelectrodo) hacia arriba sobre la mesa y conecten el multímetro con las pinzas de cocodrilo al polo positivo y al negativo de la célula.[[Fig. 6 Determinar la tensión en vacío.jpg|thumb|Fig. 6: Determinar la tensión en vacío bajo una lámpara halógena.]] | + | * Coloquen la célula de Graetzel con el lado del colorante (el fotoelectrodo) hacia arriba sobre la mesa y conecten el multímetro con las pinzas de cocodrilo al polo positivo y al negativo de la célula.[[Archivo:Fig. 6 Determinar la tensión en vacío.jpg|thumb|Fig. 6: Determinar la tensión en vacío bajo una lámpara halógena.]] |
| | * Procuren que la luz solar o un foco de luz artificial intenso incidan directamente en la célula. | | * Procuren que la luz solar o un foco de luz artificial intenso incidan directamente en la célula. |
| | * Seleccionen en el multímetro el intervalo 2.000 mV o 2.000 μA. | | * Seleccionen en el multímetro el intervalo 2.000 mV o 2.000 μA. |
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| | a) Expliquen las razones de las diferencias de potencia de las distintas células. | | a) Expliquen las razones de las diferencias de potencia de las distintas células. |
| | b) Una pequeña recapitulación de los principios básicos de la teoría de la electricidad: | | b) Una pequeña recapitulación de los principios básicos de la teoría de la electricidad: |
| − | Expliquen por qué la potencia calculada en base a la tensión en vacío y la corriente de | + | Expliquen por qué la potencia calculada en base a la tensión en vacío y la corriente de cortocircuito no corresponde a la potencia real teniendo la carga de un consumidor. |
| − | cortocircuito no corresponde a la potencia real teniendo la carga de un consumidor. | |
| | c) En caso de que ya hayan tratado en clase el tema de la fotosíntesis: Comparen los | | c) En caso de que ya hayan tratado en clase el tema de la fotosíntesis: Comparen los |
| | procesos que tienen lugar en la célula Graetzel con los de la fotosíntesis en las plantas. | | procesos que tienen lugar en la célula Graetzel con los de la fotosíntesis en las plantas. |
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| | Los materiales sólo pueden utilizarse según las instrucciones del experimento o las que dé el profesor o la profesora. | | Los materiales sólo pueden utilizarse según las instrucciones del experimento o las que dé el profesor o la profesora. |
| | ==== Realización del experimento ==== | | ==== Realización del experimento ==== |
| − | Un aparato eléctrico que necesita una intensidad de 0,6 V y una corriente de 0,1 mA ha de ser accionado con células de Graetzel.[[Fig. 7 El cableado en una conexión en serie de dos células.jpg|thumb|Fig. 7: El cableado en una conexión en serie de dos células.]] | + | Un aparato eléctrico que necesita una intensidad de 0,6 V y una corriente de 0,1 mA ha de ser accionado con células de Graetzel.[[Archivo:Fig. 7 El cableado en una conexión en serie de dos células.jpg|thumb|Fig. 7: El cableado en una conexión en serie de dos células.]] |
| | * ¿Cuántas células individuales se necesitan para ello? | | * ¿Cuántas células individuales se necesitan para ello? |
| | * ¿Qué fuente de luz hay que utilizar? | | * ¿Qué fuente de luz hay que utilizar? |