Przewodność elektryczna to zdolność materiału do przewodzenia prądu elektrycznego. Niektóre substancje – na przykład metale – są lepszymi przewodnikami niż inne. Niezależnie od tego, czy chodzi o targi naukowe, projekt klasowy, czy po prostu dla zabawy, istnieje wiele eksperymentów, które możesz przeprowadzić, aby zbadać tę koncepcję. Wiele projektów przewodnictwa wykorzystuje typowe przedmioty znalezione w domu lub przedmioty zakupione w sklepie rzemieślniczym lub sklepie elektronicznym.
Najlepsze przewodniki elektryczne
Ten eksperyment pokaże, która substancja najlepiej przewodzi prąd: metal, powietrze, woda czy plastik. Umieść baterię i żarówkę latarki po przeciwnych stronach płyty o wymiarach 6 na 12 cali. Podłącz dodatni koniec akumulatora do jednego z zacisków żarówki za pomocą przewodu. Podłącz drugi przewód do ujemnego zacisku akumulatora, pozostawiając drugi koniec przewodu wolny. Podłącz trzeci przewód do nieużywanego zacisku żarówki, pozostawiając drugi koniec wolny. Przyklej mały plastikowy kubek, metalowy spinacz do papieru i plastikową słomkę do środka deski. Wlej trochę wody do kubka. Przyłóż wolne końce dwóch przewodów od żarówki i baterii do każdego z przedmiotów i zanotuj, które z nich zapalają żarówkę. Trzymaj dwa kawałki drutu jak najbliżej siebie, nie dotykając ich, aby sprawdzić przewodność powietrza. Powtórz każdy test trzy razy i zapisz wyniki.
Potężny produkt
Prosty multimetr może pomóc w określeniu, które owoce i warzywa są najlepszymi przewodnikami prądu. Potrzebujesz sześciu różnych owoców i warzyw, takich jak cebula, rzepa, ziemniaki, pomidory, pomarańcze i cytryny, a także zestaw do testowania pH, śruba cynkowa, drut miedziany i multimetr. Włóż drut miedziany i śrubę cynkową na każdy koniec owoców/warzyw. Ustaw multimetr w trybie „rezystancji”, który mierzy opór elektryczny w omach. Przytrzymaj dodatnią (czerwoną) sondę multimetru do miedzianego przewodu, a ujemną (czarną) sondę do śruby i zapisz odczyt. Odłącz miernik od owoców/warzyw i rozetnij produkt. Sprawdź jego pH za pomocą papierowego paska z zestawu i zapisz wartość pH. Powtórz kroki z innymi owocami i warzywami. Utwórz wykres, który pokazuje pH i opór elektryczny każdego owocu/warzywa. Im niższy opór, tym lepsza przewodność. Twój wykres powinien ilustrować, które owoce/warzywa najlepiej przewodzą prąd i jaki wpływ na wynik ma pH.
Elektryczność i woda
Przewodność elektryczna wody zależy od wszelkich substancji, które mogą się w niej rozpuścić, takich jak sól, ocet, cukier i soda oczyszczona. Oprócz tych przedmiotów będziesz potrzebować multimetru, pojemnika na 2 filiżanki i łyżeczki. Użyj wody destylowanej o temperaturze pokojowej. Ustaw multimetr w trybie rezystancji. Zmierz opór zwykłej wody destylowanej za pomocą sond miernika i zapisz wyniki. Następnie zmierz pojedynczo oporność pozostałych substancji. Zacznij od soli. Dodaj około 1 1/2 łyżeczki soli do 2 szklanek wody destylowanej, sprawdź odporność i zanotuj wyniki. Dodaj kolejne 1 1/2 łyżeczki soli i ponownie przetestuj. Dodawaj więcej soli i testuj za każdym razem, notując swoje wyniki. Następnie odmierz cukier, sodę oczyszczoną i ocet, stosując tę samą procedurę. Zawsze zapisuj wyniki do porównania. Zauważ, że im niższy opór, tym lepszy przewodnik.
Przewodność elektryczna gleby
Ten eksperyment pozwala określić przewodność różnych typów gleb. Potrzebny będzie piasek, glina i glina oraz cztery kubki. Wysuszyć próbki gleby w piecu. Oznacz cztery zlewki „piaskiem”, „gliną”, „gliną” i „gliną z nawozem”. Umieść 200 gramów każdego rodzaju gleby w zlewkach wraz z 200 ml wody. Dodaj 50 ml płynnego nawozu do zlewki „glina z nawozem”. Pozwól glebie wchłonąć wodę przez około 30 minut. Umieść dwie miedziane elektrody w odległości około 2 cali w jednej ze zlewek. Podłącz dodatnią stronę miliamperomierza do jednej elektrody, a ujemną stronę 12-woltowego akumulatora do drugiej. Podłącz nieużywany słupek akumulatora i zaciski miliamperomierza trzecim przewodem i zanotuj odczyt. Utwórz tabelę, aby zapisać wyniki. Powtórz ten proces dla pozostałych próbek. Gleba o najwyższym odczycie w miliamperach ma najlepszą przewodność. Możesz zmieniać zmienne, dodając do gleby różne minerały (a także ilość wody, temperaturę otoczenia i pH) i porównując ich przewodność.