人間は何千年もの間水力を使用してきましたが、1800年代後半に発電機を介して電気エネルギーを利用する方法の発見により、水で生成された電気が生まれました。 水力発電ダムは、電気を生成する大型タービンを回転させることにより、家庭、学校、工場、企業に電力を供給します。 グリーンエネルギー資源に関心のある5年生は、水を生成する電気を使った科学プロジェクト用の小型水力発電機を作ることができます。
研究
優れた科学者は、他の科学者がすでに発見する前に何を見つけるかから始めます。 水力の歴史と水生成電気の背後にある科学に関する本、記事、研究を読んでください。 「電球や旅行用時計などの小さな負荷を実行するには、何ボルトの電気が必要ですか？」などの質問を作成します。 または「単一のローターはどのくらいの強さの電流を生成しますか？」
仮説
あなたの研究を考慮に入れて、あなたの質問への答えについて知識に基づいた推測をしてください。 次のような仮説を立てます。「3ボルトのDCモーターは、照明するのに十分な電荷を生成します。 ミニチュア電球。」あなたが証明または反証できる測定可能な用語で仮説を述べてください テスト。
テスト手順
水発生器を構築し、それをマルチメーターまたは小さな電球（または他の低電圧負荷）に取り付けて、仮説に照らして結果を測定します。 各ステージの写真やビデオを撮ります。 簡単な発電機の設計の1つは、コルクのシリンダーを低電圧DCホビーモーター（ホビーショップで入手可能）の回転アームにスライドさせることです。 いくつかのプラスチックスプーンからスクープの端を壊し、鈍い端をコルクの側面に押し込んでタービンを形成します。 モーターをハンドル用の木製ロッドの一端に固定し、回転するブレードを下端の下にぶら下げます。 ワニ口クリップのリード線をモーターとマルチメーターまたは小さな負荷に取り付けます。 モーターの電源を入れ、ブレードを水槽に下げ、モーターの本体を喫水線より上に保ちます。 マルチメータの電圧出力を読み取るか、負荷が機能しているかどうかを確認します。 また、いくつかのモーター駆動タービンをリンクして、発電機のチェーンで生成できるボルト数や、他の負荷を実行するのに必要なボルト数を確認することもできます。 より大きな挑戦を望む学生のために、Green Learning Canadaは、より複雑な水力発電機の設計を行う方法についての詳細な指示を提供します。
結果
結果を仮説と比較します。 テストデータのチャートとグラフを作成します。 仮説を証明したか反証したかを判断します。 背景研究、質問、仮説、検定、および結果の科学的説明の要約を書きます。 写真、図表、グラフ、要約を時系列に並べて、3つ折りの科学博覧会の展示板に並べます。 ディスプレイテーブルに実験のデモンストレーションを設定するか、サイエンスフェアでテストプロセスのビデオを表示します。