مشاريع علوم موصل الكهرباء

الموصلية الكهربائية هي قدرة المادة على حمل تيار كهربائي. بعض المواد - المعادن ، على سبيل المثال - موصلة أفضل من غيرها. هناك العديد من التجارب التي يمكنك إجراؤها لاستكشاف المفهوم ، سواء كان ذلك لمعرض علمي أو مشروع دراسي أو للمتعة فقط. تستخدم العديد من مشاريع الموصلية عناصر شائعة موجودة في جميع أنحاء المنزل أو عناصر تم شراؤها من متجر للحرف اليدوية أو بائع تجزئة للإلكترونيات.

ستوضح هذه التجربة أي مادة موصلة للكهرباء بشكل أفضل: المعدن أو الهواء أو الماء أو البلاستيك. ضع بطارية ومصباح يدوي على جوانب متقابلة من لوحة بحجم 6 × 12 بوصة. قم بتوصيل الطرف الموجب للبطارية بأحد أطراف المصباح بسلك. قم بتوصيل سلك ثانٍ بالطرف السالب للبطارية ، مع ترك الطرف الآخر من السلك خاليًا. قم بتوصيل سلك ثالث بطرف المصباح غير المستخدم ، وترك الطرف الآخر مجانيًا. ألصق كوبًا بلاستيكيًا صغيرًا ومشبكًا من الورق المعدني وقشًا بلاستيكيًا في منتصف اللوح. ضع بعض الماء في الكوب. المس الأطراف الحرة للسلكين من المصباح والبطارية لكل كائن ولاحظ أيهما يضيء المصباح. أمسك قطعتين من السلك بالقرب من بعضهما قدر الإمكان دون تركهما يتلامسان لاختبار موصلية الهواء. كرر كل اختبار ثلاث مرات وسجل النتائج.

يمكن أن يساعدك مقياس متعدد بسيط في تحديد الفواكه والخضروات التي هي أفضل موصلات للكهرباء. ستحتاج إلى ستة فواكه وخضروات مختلفة ، مثل البصل واللفت والبطاطس والطماطم والبرتقال والليمون ، بالإضافة إلى مجموعة اختبار الأس الهيدروجيني ومسمار الزنك والأسلاك النحاسية ومقياس متعدد. أدخل السلك النحاسي ومسمار الزنك في طرفي الفاكهة / الخضار. اضبط جهاز القياس المتعدد على وضع "المقاومة" ، والذي يقيس المقاومة الكهربائية بالأوم. أمسك المسبار الموجب (الأحمر) بالمقياس المتعدد على السلك النحاسي والمسبار السالب (الأسود) على البرغي وسجل القراءة. افصل العداد عن الفاكهة / الخضار وافتح المنتج. اختبر الأس الهيدروجيني باستخدام شريط ورقي من المجموعة وسجل قيمة الأس الهيدروجيني. كرر الخطوات مع الفواكه والخضروات الأخرى. أنشئ مخططًا يوضح درجة الحموضة والمقاومة الكهربائية لكل فاكهة / خضروات. كلما انخفضت المقاومة ، كانت الموصلية أفضل. يجب أن يوضح الرسم البياني الخاص بك ما هي الفواكه / الخضروات التي توصل الكهرباء بشكل أفضل وكيف يلعب الرقم الهيدروجيني دورًا في النتيجة.

تعتمد الموصلية الكهربائية للماء على أي مواد قد تذوب فيه ، مثل الملح والخل والسكر وصودا الخبز. إلى جانب هذه العناصر ، ستحتاج إلى مقياس متعدد ووعاء 2 كوب وملعقة صغيرة. استخدم الماء المقطر بدرجة حرارة الغرفة. اضبط جهاز القياس المتعدد على وضع المقاومة الخاص به. قم بقياس مقاومة الماء المقطر العادي باستخدام مجسات المقياس وسجل النتائج التي توصلت إليها. بعد ذلك ، قم بقياس مقاومة المواد الأخرى واحدة تلو الأخرى. ابدأ بالملح. أضف حوالي 1 1/2 ملعقة صغيرة من الملح إلى كوبين من الماء المقطر واختبر المقاومة وسجل نتائجك. أضف 1 1/2 ملعقة صغيرة أخرى من الملح واختبارها مرة أخرى. استمر في إضافة المزيد من الملح واختبر كل مرة ، وسجل نتائجك. ثم قم بقياس السكر وصودا الخبز والخل باستخدام نفس الإجراء. دائما سجل النتائج للمقارنة. لاحظ أنه كلما انخفضت المقاومة ، كان الموصل أفضل.

تتيح لك هذه التجربة تحديد موصلية أنواع مختلفة من التربة. ستحتاج إلى الرمل والطين والطمي بالإضافة إلى أربعة أكواب. جفف عينات التربة في الفرن. قم بتسمية الأكواب الأربعة بـ "الرمل" و "الطين" و "الطمي" و "الطمي مع الأسمدة". ضع 200 جرام من كل نوع تربة في الأكواب مع 200 مل من الماء. أضف 50 مل من السماد السائل إلى دورق "طفال مع سماد". اسمح للتربة بامتصاص الماء لمدة 30 دقيقة. ضع قطبين نحاسيين على بعد حوالي 2 بوصة في أحد الأكواب. قم بتوصيل الجانب الموجب من المليمتر بإلكترود واحد والجانب السالب لبطارية 12 فولت بالآخر. قم بتوصيل عمود البطارية غير المستخدم وأطراف المليمتر بسلك ثالث ولاحظ القراءة. قم بإنشاء جدول لتسجيل نتائجك. كرر العملية للعينات الأخرى. التربة ذات أعلى قراءة بالمللي أمبير لديها أفضل موصلية. يمكنك تغيير المتغيرات عن طريق إضافة معادن مختلفة إلى التربة (بالإضافة إلى كمية المياه ودرجات حرارة البيئة ودرجة الحموضة) ومقارنة موصليةها.