Elektrische geleidbaarheid is het vermogen van een materiaal om een elektrische stroom te geleiden. Sommige stoffen - metalen bijvoorbeeld - zijn betere geleiders dan andere. Of het nu voor een wetenschapsbeurs, een klasproject of gewoon voor de lol is, er zijn veel experimenten die je kunt uitvoeren om het concept te verkennen. Veel geleidbaarheidsprojecten gebruiken veelvoorkomende items die in huis worden gevonden of items die zijn gekocht bij een ambachtswinkel of een elektronicawinkel.
Beste elektrische geleiders
Dit experiment laat zien welke stof het beste stroom geleidt: metaal, lucht, water of plastic. Plaats een batterij en een zaklamp aan weerszijden van een bord van 6 bij 12 inch. Sluit het positieve uiteinde van de batterij met een draad aan op een van de klemmen van de lamp. Sluit een tweede draad aan op de negatieve pool van de batterij en laat het andere uiteinde van de draad vrij. Sluit een derde draad aan op de ongebruikte aansluiting van de lamp en laat het andere uiteinde vrij. Lijm een klein plastic bekertje, een metalen paperclip en een plastic rietje in het midden van het bord. Doe wat water in de beker. Raak de vrije uiteinden van de twee draden van de lamp en de batterij aan op elk van de objecten en noteer welke de lamp oplichten. Houd de twee stukken draad zo dicht mogelijk bij elkaar zonder dat ze elkaar raken om de geleidbaarheid van lucht te testen. Herhaal elke test drie keer en noteer de resultaten.
Krachtige producten
Een eenvoudige multimeter kan u helpen bepalen welke groenten en fruit de beste geleiders van elektriciteit zijn. Je hebt zes verschillende soorten groenten en fruit nodig, zoals uien, rapen, aardappelen, tomaten, sinaasappels en citroenen, evenals een pH-testkit, een zinkschroef, koperdraad en een multimeter. Steek de koperdraad en zinkschroef in elk uiteinde van het fruit/groente. Stel de multimeter in op de "weerstand" -modus, die de elektrische weerstand in ohm meet. Houd de positieve (rode) multimetersonde tegen de koperdraad en de negatieve (zwarte) sonde bij de schroef en noteer de meetwaarde. Koppel de meter los van het fruit/groente en snijd het product open. Test de pH met een papieren strook uit de set en noteer de pH-waarde. Herhaal de stappen met de andere groenten en fruit. Maak een grafiek die de pH en elektrische weerstand van elke vrucht/groente weergeeft. Hoe lager de weerstand, hoe beter de geleidbaarheid. Uw grafiek moet illustreren welke groenten/fruit het beste elektriciteit geleiden en hoe pH een rol speelt in het resultaat.
Elektriciteit en water
De elektrische geleidbaarheid van water is afhankelijk van eventuele stoffen die erin zijn opgelost, zoals zout, azijn, suiker en bakpoeder. Naast deze items heb je een multimeter, een 2-kops container en een theelepel nodig. Gebruik gedestilleerd water op kamertemperatuur. Stel de multimeter in op de weerstandsmodus. Meet de weerstand van het gewone gedestilleerde water met de sondes van de meter en noteer uw bevindingen. Meet vervolgens één voor één de weerstand van de andere stoffen. Begin met zout. Voeg ongeveer 1 1/2 theelepel zout toe aan 2 kopjes gedestilleerd water en test de weerstand en noteer uw bevindingen. Voeg nog 1 1/2 theelepel zout toe en test opnieuw. Blijf meer zout toevoegen en test elke keer, noteer uw bevindingen. Meet vervolgens de suiker, bakpoeder en azijn volgens dezelfde procedure. Noteer altijd de resultaten ter vergelijking. Merk op dat hoe lager de weerstand, hoe beter de geleider.
Elektrische geleidbaarheid van de bodem
Met dit experiment kun je de geleidbaarheid van verschillende grondsoorten bepalen. Je hebt zand, klei en leem nodig, evenals vier bekers. Droog de grondmonsters in een oven. Label de vier bekers "zand", "klei", leem en "leem met kunstmest". Doe 200 gram van elke grondsoort in de bekers, samen met 200 ml water. Voeg 50 ml vloeibare mest toe aan het bekerglas "leem met mest". Laat de grond ongeveer 30 minuten het water opnemen. Plaats twee koperen elektroden ongeveer 2 inch uit elkaar in een van de bekers. Verbind de positieve kant van een milliampèremeter met de ene elektrode en de negatieve kant van een 12-volt batterij met de andere. Verbind de ongebruikte accupool en milliampère-aansluitingen met een derde draad en noteer de aflezing. Maak een tabel om uw bevindingen vast te leggen. Herhaal het proces voor de andere monsters. De grond met de hoogste milliampère-uitlezing heeft de beste geleidbaarheid. U kunt de variabelen wijzigen door verschillende mineralen aan de bodem toe te voegen (evenals de hoeveelheid water, omgevingstemperaturen en pH) en hun geleidbaarheid te vergelijken.