Zinātnes projekti par izolatoriem un vadītājiem

Izolatoru un vadītāju zinātniskie projekti sniedz ieskatu vielas īpašībās, piemēram, elektriskajā pretestībā. Izmantojot zema sprieguma, ar akumulatoru darbināmu mērierīci, ko sauc par multimetru, varat droši pārbaudīt visu veidu materiālus, lai noteiktu, vai tie ir vadītāji vai izolatori, un uzzinātu, kādi priekšmeti ir labi piemēri no katra.

Vadītāju un izolatoru mērīšanai tiek izmantots ar akumulatoru darbināms digitālais multimetrs. Lai to izmantotu, iestatiet tā funkciju pogu uz “Resistance” vai “Ohms;” tas parāda ļoti zemu vadītāju skaitu un “bezgalību” izolatoriem. Pieskarieties metāla zondēm objektam, kuru izmeklējat, taču nepieskarieties zondēm ar pirkstiem - ja jūs to izdarīsit, ķermeņa vadītspēja rādīs kļūdainus rādījumus. Lai nodrošinātu drošību sev un citiem, neizmēģiniet materiālus vai komponentus, kas pievienoti mājsaimniecības maiņstrāvas kontaktligzdai. Piemēram, nepārbaudiet spuldzes vadītspēju, kas ir pievienota kontaktligzdai.

Metāli ir labi vadītāji, taču ne visi metāli elektrību vada vienādā mērā. Iegūstiet dažāda veida metāla stiepļu garumus, ieskaitot varu, alumīniju un tēraudu, un pārbaudiet katra pretestību ar multimetru. Elektriskais lodmetāls ir vēl viens vadam līdzīgs metāla materiāls, kas jāmēra. Nemēra vadu uz spoles; atvelciet dažas pēdas no tā un izmēra dažas pēdas kā atsevišķu gabalu. Daliet katra rādījuma pretestību ar garumu pēdās, lai iegūtu konsekventus rezultātus omu vienībās uz pēdu. Ja iespējams, izmēra vairākus katra metāla veida paraugus un atrodiet katra veida vidējo rādītāju. Vai viens vai divi metāli izceļas ar vismazāko pretestību? Kuri ir šie metāli?

Rūsa ir ķīmisks process, kurā skābeklis apvienojas ar metālu, veidojot savienojumu; tāpat kā tas notiek, metāla vadītspēja kļūst sliktāka un palielinās tā pretestība. Iegūstiet dzelzs stiepli no datortehnikas veikala un sagrieziet to vienādos pēdu vai divos garumos. Izmēra katra garuma pretestību un pierakstiet rezultātus kopā ar laiku un datumu. Sagatavojiet sālsūdens šķīdumu, sajaucot 10 gramus sāls ar 200 mililitriem ūdens. Novietojiet stieples gabalus uz papīra dvieļa un apkaisa uz tiem sālsūdens maisījumu. Reizi dienā vienlaicīgi izmēra katra stieples pretestību un pierakstiet laiku un mērījumu. Turpiniet procesu vairākas dienas. Izveidojiet pretestības grafiku vs. laiku un atzīmējiet, kā mainās dzelzs pretestība. Vai jūs varat sniegt vispārīgu paziņojumu par to, kā korozija ietekmē metāla spēju vadīt elektrību?

Salieciet vairākus sadzīves priekšmetus, piemēram, alumīnija kannu, zīmuli, gumijas joslu, monētas, papīra dvieli un citus priekšmetus. Ievērojiet katru no tiem uz papīra un izmēriet tā pretestību ar multimetru. Ja iespējams, iegūstiet dažus mehāniskos zīmuļu vadus un izmēriet arī to pretestību. Ja pretestības mērījums ir daži omi vai mazāk, piezīmēs ierakstiet “vadītājs”; ja pretestība ir ļoti liels skaitlis vai “bezgalība”, uzrakstiet “izolators”. Tiem, kas starplaikos, uzrakstiet “daži pretestība. ” Padomājiet par materiālu, no kura izgatavots katrs priekšmets, un izdariet dažus secinājumus par to, kas ir labs diriģents vai izolators.