Секция: Физика и астрономия
Научный руководитель: Новиков Андрей Валерьевич, учитель физики и информатики

Исследование явления возникновения ЭДС за счет конвекционного потока в пламени
Плеханов В.С. (10 класс)

Как известно, для появления ЭДС необходимо разделение зарядов. В обычных источниках тока работа по разделению зарядов происходит за счет различных видов энергии (химической, световой и т.д.). Объектом данного исследования стало явление возникновения ЭДС на электродах, помещаемых в пламя (например, свечи).

Было обнаружено, что при введении в пламя электродов 1 и 2 (см. фото), изготовленных из одинаковых материалов, на них возникает ЭДС в несколько десятков милливольт. Однако, это наблюдается лишь в том случае, когда электроды расположены вертикально друг над другом. При размещении электродов на одной высоте, ЭДС не появлялась. Это говорит о том, что появление ЭДС не может быть объяснено термоэлектрическим эффектом на контактах электродов с присоединенными к ним проводниками. Было предположено, что причиной появления ЭДС является перенос носителей заряда конвекционным потоком пламени. Для проверки этого предположения в пламя вносился хлорид натрия, что сопровождалось увеличением ЭДС, за счет появления дополнительных ионов натрия.
В пространство между электродами 1 и 2 был введен дополнительный электрод 3 и измерены зависимости ЭДС на электродах 1-2 от напряжения между электродами 2-3 (см. график). Было обнаружено, что создание тянущего электрического поля приводит к увеличению ЭДС, что также подтверждает предположение о том, что причиной возникновения ЭДС является перемещение ионов в конвекционном потоке пламени.
В данной работе приводятся результаты исследования ЭДС в зависимости от материала электродов, их положения в пламени, добавок ионов и величины тянущего электрического поля.

Результаты исследования могут быть использовано для контроля за процессом горения.