Proyek sains tentang isolator dan konduktor memberikan wawasan tentang sifat-sifat materi, seperti hambatan listrik. Dengan menggunakan alat pengukur bertenaga baterai bertegangan rendah yang disebut multimeter, Anda dapat menguji semua jenis bahan untuk menentukan apakah itu konduktor atau isolator -- dan pelajari jenis benda apa yang merupakan contoh yang baik setiap.
Alat dan Keamanan
Multimeter digital bertenaga baterai digunakan untuk mengukur konduktor dan isolator. Untuk menggunakannya, atur kenop fungsinya ke “Resistance” atau “Ohm;” ini menampilkan angka yang sangat rendah untuk konduktor dan "tak terhingga" untuk isolator. Sentuhkan probe logam ke objek yang sedang Anda selidiki, tetapi hindari menyentuh probe dengan jari Anda -- jika Anda melakukannya, konduktivitas tubuh Anda akan memberikan pembacaan yang salah. Untuk memastikan keselamatan diri Anda dan orang lain, hindari menguji bahan atau komponen apa pun yang terhubung ke stopkontak listrik rumah tangga. Misalnya, jangan menguji konduktivitas lampu yang dicolokkan ke stopkontak.
Apa yang Membuat Konduktor Terbaik?
Logam membuat konduktor yang baik, tetapi tidak semua logam menghantarkan listrik pada tingkat yang sama. Dapatkan panjang berbagai jenis kawat logam, termasuk tembaga, aluminium dan baja, dan periksa resistansi masing-masing dengan multimeter. Solder listrik adalah bahan logam seperti kawat lainnya untuk diukur. Jangan mengukur kawat pada kumparan; bersantai beberapa kaki dan mengukur beberapa kaki sebagai bagian yang terpisah. Bagilah hambatan setiap pembacaan dengan panjang dalam kaki untuk mendapatkan hasil yang konsisten dalam satuan ohm per kaki. Jika memungkinkan, ukur beberapa sampel dari setiap jenis logam dan temukan rata-rata untuk setiap jenis. Apakah satu atau dua logam menonjol karena memiliki resistansi terendah? Logam apa sajakah ini?
Konduktivitas dan Korosi
Karat adalah proses kimia di mana oksigen bergabung dengan logam untuk membentuk senyawa; seperti itu, konduktivitas logam menjadi lebih buruk dan ketahanannya meningkat. Dapatkan beberapa kawat besi dari toko perangkat keras dan potong menjadi satu atau dua kaki dengan panjang yang sama. Ukur hambatan setiap panjang dan tuliskan hasilnya, bersama dengan waktu dan tanggal. Siapkan larutan air garam dengan mencampurkan 10 gram garam dengan 200 mililiter air. Tempatkan potongan kawat di atas tisu dan taburkan campuran air garam di atasnya. Sekali sehari pada waktu yang sama, ukur hambatan masing-masing kawat dan tuliskan waktu dan ukurannya. Lanjutkan prosesnya selama beberapa hari. Buatlah grafik hambatan vs. waktu dan perhatikan bagaimana hambatan besi berubah. Dapatkah Anda membuat pernyataan umum tentang bagaimana korosi mempengaruhi kemampuan logam untuk menghantarkan listrik?
Konduktor atau Isolator?
Kumpulkan sejumlah benda rumah tangga, seperti kaleng aluminium, pensil, karet gelang, koin, handuk kertas, dan barang-barang lainnya. Catat masing-masing pada selembar kertas dan ukur hambatannya dengan multimeter. Jika memungkinkan, ambil beberapa pensil mekanik dan ukur juga hambatannya. Jika pengukuran resistansi beberapa ohm atau kurang, tulis "konduktor" di catatan Anda; jika hambatannya adalah bilangan yang sangat besar, atau “tak terhingga”, tulislah “isolator”. Bagi mereka yang berada di antara keduanya, tulislah “beberapa” perlawanan." Pikirkan tentang bahan dari setiap benda dan buat kesimpulan tentang apa yang membuat konduktor yang baik atau isolator.