פרויקטים מדעיים על מבודדים ומוליכים

פרויקטים מדעיים על מבודדים ומוליכים נותנים תובנה לגבי תכונות החומר, כגון עמידות חשמלית. באמצעות מכשיר מדידה בעל מתח נמוך ומונע סוללה הנקרא מולטימטר, תוכלו לבדוק בבטחה כל מיני סוגים חומרים כדי לקבוע אם הם מוליכים או מבודדים - וללמוד איזה סוג של חפצים הם דוגמאות טובות מכל אחד.

מודד דיגיטלי המופעל באמצעות סוללה משמש למדידת מוליכים ומבודדים. כדי להשתמש בכזה, הגדר את כפתור הפונקציה שלו ל "התנגדות" או "אוהם;" זה מציג מספרים נמוכים מאוד עבור מוליכים ו"אינסוף "עבור מבודדים. גע בחוטים המתכתיים לאובייקט שאתה חוקר, אך הימנע מלגעת בחוטים באצבעותיך - אם כן, מוליכות גופך תעניק לך קריאות שגויות. כדי להבטיח בטיחות לעצמך ולאחרים, הימנע מבדיקת חומרים או רכיבים המחוברים לשקע זרם חילופין ביתי. לדוגמא, אל תבדוק מוליכות של מנורה המחוברת לשקע.

מתכות מייצרות מוליכים טובים, אך לא כל המתכות מוליכות חשמל באותה המידה. השג אורכים של סוגים שונים של חוט מתכת, כולל נחושת, אלומיניום ופלדה, ובדוק את ההתנגדות של כל אחד מהם באמצעות מולטימטר. הלחמה חשמלית היא חומר מתכת נוסף דמוי חוט למדידה. אין למדוד את החוט על הסליל; להירגע כמה מטרים ממנו ולמדוד כמה מטרים כחתיכה נפרדת. חלק את ההתנגדות של כל קריאה באורך ברגליים כדי להשיג תוצאות עקביות ביחידות אוהם לכל רגל. במידת האפשר, מדוד כמה דגימות מכל סוג של מתכת ומצא את הממוצע עבור כל סוג. האם מתכת אחת או שתיים בולטות כבעלות עמידות נמוכה ביותר? באילו מתכות מדובר?

חלודה היא תהליך כימי שבו חמצן משתלב עם מתכת ליצירת תרכובת; תוך כדי כך, מוליכות המתכת הופכת לקויה יותר ועמידותה עולה. השג חוט ברזל מחנות חומרי בניין וחתוך אותו באורכים שווים של רגל או שתיים. מדוד את ההתנגדות של כל אורך ורשום את התוצאות, יחד עם השעה והתאריך. הכן תמיסת מי מלח על ידי ערבוב של 10 גרם מלח עם 200 מיליליטר מים. הניחו את חתיכות החוטים על מגבת נייר ופזרו עליהן את תערובת מי המלח. פעם ביום באותו זמן, מדדו את ההתנגדות של כל חוט ורשמו את הזמן והמדידה. המשך בתהליך מספר ימים. הכינו גרף של ההתנגדות לעומת הזמן ושימו לב כיצד עמידות הברזל משתנה. אתה יכול להצהיר הצהרה כללית על השפעה של קורוזיה על יכולת המתכת להוביל חשמל?

הרכיבו מספר חפצים ביתיים, כמו פחית אלומיניום, עיפרון, רצועת גומי, מטבעות, מגבת נייר ופריטים אחרים. שים לב לכל אחד על פיסת נייר ומדד את עמידותו באמצעות המולטימטר. אם אפשר, השג כמה מובילי עיפרון מכני ומדד גם את עמידותם. אם מדידת ההתנגדות היא כמה אוהם או פחות, כתוב "מוליך" בהערותיך; אם ההתנגדות היא מספר גדול מאוד, או "אינסוף", כתוב "מבודד". לאלו שנופלים בין לבין, כתוב "כמה הִתנַגְדוּת." חשבו על החומר שממנו מורכב כל אובייקט והסיקו כמה מסקנות לגבי מה שעושה מוליך טוב או מְבַדֵד.