I progetti scientifici su isolanti e conduttori forniscono informazioni sulle proprietà della materia, come la resistenza elettrica. Utilizzando un dispositivo di misurazione a bassa tensione e alimentato a batteria chiamato multimetro, puoi testare in sicurezza tutti i tipi di materiali per determinare se sono conduttori o isolanti - e imparare quali tipi di oggetti sono buoni esempi di ciascun.
Strumenti e sicurezza
Un multimetro digitale alimentato a batteria viene utilizzato per misurare conduttori e isolanti. Per usarne uno, imposta la manopola delle funzioni su "Resistance" o "Ohms;" questo mostra numeri molto bassi per i conduttori e "infinito" per gli isolanti. Tocca le sonde metalliche sull'oggetto che stai indagando, ma evita di toccare le sonde con le dita: se lo fai, la conduttività del tuo corpo ti darà letture errate. Per garantire la sicurezza per se stessi e gli altri, evitare di testare materiali o componenti collegati a una presa di corrente alternata domestica. Ad esempio, non testare la conduttività di una lampada collegata a una presa.
Cosa rende il miglior direttore d'orchestra?
I metalli sono buoni conduttori, ma non tutti i metalli conducono l'elettricità nella stessa misura. Procurati lunghezze di diversi tipi di filo metallico, inclusi rame, alluminio e acciaio, e controlla la resistenza di ciascuno con un multimetro. La saldatura elettrica è un altro materiale metallico simile a un filo da misurare. Non misurare il filo sulla bobina; srotolare alcuni piedi e misurare alcuni piedi come un pezzo separato. Dividere la resistenza di ciascuna lettura per la lunghezza in piedi per ottenere risultati coerenti in unità di ohm per piede. Se possibile, misura diversi campioni di ogni tipo di metallo e trova la media per ogni tipo. Uno o due metalli si distinguono per avere la resistenza più bassa? Che metalli sono questi?
Conducibilità e corrosione
La ruggine è un processo chimico in cui l'ossigeno si combina con un metallo per formare un composto; mentre lo fa, la conduttività del metallo diventa più povera e la sua resistenza aumenta. Procurati del filo di ferro da un negozio di ferramenta e taglialo in parti uguali di un piede o due. Misurare la resistenza di ciascuna lunghezza e annotare i risultati, insieme all'ora e alla data. Preparare una soluzione di acqua salata mescolando 10 grammi di sale con 200 millilitri di acqua. Metti i pezzi di filo su un tovagliolo di carta e cospargili con la miscela di acqua salata. Una volta al giorno alla stessa ora, misurare la resistenza di ciascun filo e annotare l'ora e la misurazione. Continua il processo per diversi giorni. Fai un grafico della resistenza vs. tempo e notare come cambia la resistenza del ferro. Puoi fare una dichiarazione generale su come la corrosione influisce sulla capacità del metallo di condurre elettricità?
Conduttore o isolante?
Assembla una serie di oggetti domestici, come una lattina di alluminio, una matita, un elastico, monete, tovaglioli di carta e altri oggetti. Annota ciascuno su un pezzo di carta e misura la sua resistenza con il multimetro. Se possibile, procurati delle mine per portamine e misura anche la loro resistenza. Se la misurazione della resistenza è di pochi ohm o meno, scrivi "conduttore" nelle note; se la resistenza è un numero molto grande, o "infinito", scrivi "isolante". Per quelli che rientrano nel mezzo, scrivi "alcuni resistenza." Pensa al materiale di cui è fatto ogni oggetto e trai alcune conclusioni su ciò che rende un buon conduttore o isolante.