電気伝導率は、電流を運ぶ材料の能力です。 一部の物質(たとえば金属)は、他の物質よりも優れた導体です。 科学フェア、クラスプロジェクト、または単に楽しみのためであるかどうかにかかわらず、概念を探求するために実行できる多くの実験があります。 多くの導電率プロジェクトでは、家の周りにある一般的なアイテムや、工芸品店や電気店で購入したアイテムを使用しています。
最高の導電体
この実験では、金属、空気、水、プラスチックのどの物質が最も電気を通すかを示します。 6 x12インチのボードの反対側にバッテリーと懐中電灯の電球を置きます。 バッテリーのプラス側を電球の端子の1つにワイヤーで接続します。 2本目のワイヤーをバッテリーのマイナス端子に接続し、ワイヤーのもう一方の端を空けておきます。 3本目のワイヤーを電球の未使用の端子に接続し、もう一方の端は空けておきます。 小さなプラスチックカップ、金属製のペーパークリップ、プラスチック製のストローをボードの中央に接着します。 カップに水を入れます。 電球とバッテリーから各オブジェクトへの2本のワイヤーの自由端に触れ、どちらが電球を照らしているかをメモします。 空気の伝導性をテストするために2本のワイヤーを接触させずに、できるだけ近くに保持します。 各テストを3回繰り返し、結果を記録します。
強力な農産物
シンプルなマルチメータは、どの果物と野菜が電気の最良の伝導体であるかを判断するのに役立ちます。 タマネギ、カブ、ジャガイモ、トマト、オレンジ、レモンなどの6種類の果物と野菜のほか、pHテストキット、亜鉛ネジ、銅線、マルチメーターが必要です。 果物/野菜の両端に銅線と亜鉛ネジを挿入します。 マルチメータを「抵抗」モードに設定します。これは、電気抵抗をオームで測定します。 プラス(赤)のマルチメータプローブを銅線に、マイナス(黒)のプローブをネジにかざして、読み取り値を記録します。 果物/野菜からメーターを外し、農産物を切り開きます。 キットの紙片でpHをテストし、pH値を記録します。 他の果物や野菜でも同じ手順を繰り返します。 各果物/野菜のpHと電気抵抗を示すグラフを作成します。 抵抗が低いほど、導電率は高くなります。 あなたのチャートは、どの果物/野菜が最も電気を伝導するか、そしてpHが結果にどのように影響するかを説明する必要があります。
電気と水
水の電気伝導率は、塩、酢、砂糖、重曹など、水に溶けている可能性のある物質によって異なります。 これらのアイテムに加えて、マルチメーター、2カップの容器、小さじ1杯が必要になります。 室温の蒸留水を使用してください。 マルチメータを抵抗モードに設定します。 メーターのプローブを使用して、普通の蒸留水の抵抗を測定し、結果を記録します。 次に、他の物質の抵抗を一度に1つずつ測定します。 塩から始めましょう。 小さじ11/2杯の塩を2カップの蒸留水に加え、抵抗をテストして結果を記録します。 さらに小さじ11/2の塩を加え、もう一度テストします。 塩を追加し続け、毎回テストして、調査結果を記録します。 次に、同じ手順を使用して、砂糖、重曹、酢を測定します。 比較のために常に結果を記録してください。 抵抗が低いほど、導体が優れていることに注意してください。
土壌の電気伝導率
この実験では、さまざまな種類の土壌の導電率を決定できます。 砂、粘土、ローム、4つのビーカーが必要になります。 土壌サンプルをオーブンで乾燥させます。 4つのビーカーに「砂」、「粘土」、「ローム」、「肥料を使ったローム」のラベルを付けます。 200mlの水と一緒に200グラムの各土壌タイプをビーカーに入れます。 「肥料入りローム」ビーカーに50mlの液体肥料を加えます。 土壌が約30分間水を吸収するのを待ちます。 2つの銅電極をビーカーの1つに約2インチ離して配置します。 ミリアンペアのプラス側を一方の電極に接続し、12ボルトのバッテリーのマイナス側をもう一方の電極に接続します。 未使用のバッテリーポストとミリアンメータ端子を3本目のワイヤーで接続し、読み取り値をメモします。 調査結果を記録するテーブルを作成します。 他のサンプルについてもこのプロセスを繰り返します。 ミリアンペアの読み取り値が最も高い土壌は、最も導電率が高くなります。 土壌にさまざまなミネラル(および水の量、環境温度、pH)を追加して変数を変更し、それらの導電率を比較できます。