Научните проекти, които включват електроника, предлагат вълнуващи и интересни начини да научите повече за електричеството. Този тип практически проекти позволяват на учениците да научат за една от най-големите сили, задвижващи съвременния свят. Научните експерименти, насочени към електричество, са или прости, или сложни, в зависимост от мащаба на модела или други обекти, които се изграждат, и от видовете необходими материали.
Учениците от началното училище могат да добавят електрически компоненти към моделиране на глинени скулптури, използвайки прости техники и електропроводима глина, достъпни онлайн или в хоби магазини. За учениците от средните и гимназиите може да са подходящи по-сложни проекти, като например строителство собствен мотор или записва колко време отнема на диодите да спрат да работят, когато са изложени на висока топлина.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Учениците от всички възрасти могат да научат за електричеството практически, като завършат научен проект, фокусиран върху електричеството. Учениците от началните класове могат да добавят движение и светлини към моделирането на глинени скулптури, учениците от средното училище могат да изграждат свои собствени простите двигатели и учениците от гимназията могат да измерват колко време отнема на диодите да спрат да работят, когато са повдигнати до високи температури.
Ученици от началното училище - проект за електрическа моделираща глина
Идеята за добавяне на движение или светлини към моделиране на глинени скулптури вероятно ще вълнува учениците от началното училище. Този проект предлага на студентите интересен начин да придобият основно разбиране за прости, паралелни и последователни електрически вериги, както и да създадат проект, който с удоволствие представят на своите връстници. За този проект учениците могат да закупят електрически комплект за моделиране на глина, достъпен онлайн или от хоби магазин. Такива комплекти обикновено включват батерии, акумулаторна батерия, LED светлини, зумери, един малък мотор и рецепти за правене както на проводяща, така и на изолираща глина за моделиране от съставки в кухнята. (Вижте ресурси)
Започнете проекта, като следвате рецептата, за да направите двете различни версии на глина. Поставете батериите в батерията, което позволява създаването на верига, използваща и двата вида глина. Направете две бучки от проводима глина и една бучка от изолираща глина. Залепете трите бучки глина заедно с изолационната глина в средата. Залепете всеки метален прът, прикрепен към отделните проводници от комплекта батерии - един червен и един черен - във всяка от проводящите глинени бучки, след което изберете LED светлина от комплекта.
Светлината трябва да има два проводника, стърчащи от основата си, наречени проводници. Поставете по-дългия олово, положителния или червения олово, в бучката от проводяща глина, която вече има червен олово от батерията. Поставете по-късия проводник от светлината в бучката от моделираща глина с черния проводник от батерията. Светодиодът няма да светне, ако сдвоите проводниците с грешни проводници. Включете батерията, за да включите LED светлината.
Вече можете да експериментирате с мотора, зумерите и другото оборудване от комплекта. Опитайте да формовате глината в различни форми или да добавите движение заедно със светлини. Отбележете ефектите, които различните глинени форми оказват върху успеха на веригите. Представете вашите открития, заедно с поне един успешен модел на електрическа глина, като научен проект.
Ученици от среден клас - проект за генератор на електрически двигатели
Само с няколко прости материала учениците от средните класове, които вече разбират основните правила за електричеството, могат да създадат свой собствен функционален генератор на двигател. Студентите могат да наблюдават как малките промени влияят на въртенето на двигателя и да експериментират, за да видят колко бързо могат да накарат двигателя да работи.
За този проект учениците ще се нуждаят от обикновен моторни комплект, като тези, които се предлагат онлайн или от магазин за модели или хоби. Тези комплекти обикновено включват магнитна тел, кламери, неодимови магнити, компас и шкурка, както и монтажен хардуер. В допълнение към тези консумативи учениците ще се нуждаят и от ножици, малък дюбел (като капачката от маркер), владетел, картон 2 на 3 инча, електрическа лента и C батерия.
Използвайки горните материали, учениците навиват жицата около малкия дюбел, за да създадат електромагнит, с оси (дължини на права, ненамотана тел) от всяка страна. Електроизолационното покритие на проводника трябва да се отстрани от краищата на осите. Направете опорите на оста от кламери и ги залепете на батерията. Подредете три неодимови магнита върху батерията и балансирайте електромагнита върху опорите, което кара електромагнита да се върти.
След изграждането на двигателя учениците могат да експериментират чрез добавяне или премахване на магнити и като видят как техният компас реагира на различни промени, направени в двигателя. Студентите трябва да представят своите констатации, както и самия готов двигател, като научен проект. Видеоклиповете на различните конфигурации на двигателя са добро допълнение към завършения проект.
Гимназисти - Проект за прегряване на диоди
Този проект изисква участникът да има опит с електрониката. Той също така изисква специализирано оборудване от магазините за електроника и някои основни предпазни мерки, което означава, че този проект работи най-добре за ученици в гимназията.
Този проект се фокусира върху електрониката и отоплението. Когато изграждате електронна схема с поялник, проводниците се нагряват много. Целта на този проект е да се определи колко време е необходимо на полупроводниковото устройство да се прегрее. За да определят това, учениците се нуждаят от 10 диода 1N4001, 9-волтова батерия и щипки за батерии, цифров мултицет, 10 1 MΩ резистори, няколко къси дължини тел, поялник, безоловна спойка, малък менгеме, телени връзки, термометър, безопасен за фурна, хронометър и кухня фурна.
Калибрирайте диодите, като първо ги свържете към източник на захранване с нисък ток и след това настроите ги във фурната при ниска температура - до 170 градуса - докато всички имат еднакво температура. Включете поялника, за да го загреете и след като достигне температура, докоснете го за един от диодите за една секунда, след което отбележете всички промени в отчитането на напрежението с мултиметъра.
Повторете този процес за всеки диод. В следващата стъпка променете продължителността на времето, в което пистолетът за запояване докосва диода, и измервайте резултатите с мултицет. Обърнете внимание колко време отнема, преди всеки диод да достигне температура, при която вече не дава отчитане на напрежението. Отбележете констатациите си и ги представете като научен проект, заедно с визуални помагала.