Proiectele științifice privind izolatorii și conductorii oferă o perspectivă asupra proprietăților materiei, cum ar fi rezistența electrică. Folosind un dispozitiv de măsurare de joasă tensiune, alimentat de baterie, numit multimetru, puteți testa în siguranță toate tipurile de materiale pentru a determina dacă sunt conductori sau izolatori - și pentru a afla ce fel de obiecte sunt exemple bune de fiecare.
Instrumente și siguranță
Un multimetru digital alimentat cu baterii este utilizat pentru măsurarea conductoarelor și izolatorilor. Pentru a utiliza una, setați butonul de funcție la „Rezistență” sau „Ohmi;” aceasta afișează un număr foarte mic pentru conductori și „infinit” pentru izolatori. Atingeți sondele metalice pe obiectul pe care îl investigați, dar evitați să atingeți sondele cu degetele - dacă faceți acest lucru, conductivitatea corpului vă va da citiri eronate. Pentru a vă asigura siguranța pentru dvs. și pentru alții, evitați testarea materialelor sau componentelor conectate la o priză de curent alternativ de uz casnic. De exemplu, nu testați conductivitatea unei lămpi conectate la o priză.
Ce face cel mai bun dirijor?
Metalele produc conductori buni, dar nu toate metalele conduc electricitatea în același grad. Obțineți lungimi de diferite tipuri de sârmă metalică, inclusiv cupru, aluminiu și oțel, și verificați rezistența fiecăruia cu un multimetru. Lipirea electrică este un alt material metalic asemănător firului de măsurat. Nu măsurați firul de pe bobină; derulați câțiva metri din el și măsurați câțiva metri ca o piesă separată. Împărțiți rezistența fiecărei citiri la lungimea în picioare pentru a obține rezultate consistente în unități de ohmi pe picior. Dacă este posibil, măsurați mai multe probe din fiecare tip de metal și găsiți media pentru fiecare tip. Se disting unul sau două metale ca având cea mai mică rezistență? Ce metale sunt acestea?
Conductivitate și coroziune
Rugina este un proces chimic în care oxigenul se combină cu un metal pentru a forma un compus; la fel, conductivitatea metalului devine mai slabă și rezistența acestuia crește. Obțineți sârmă de fier dintr-un magazin de hardware și tăiați-o în lungimi egale de un picior sau doi. Măsurați rezistența fiecărei lungimi și notați rezultatele, împreună cu ora și data. Pregătiți o soluție de apă sărată amestecând 10 grame de sare cu 200 de mililitri de apă. Așezați bucățile de sârmă pe un prosop de hârtie și presărați amestecul de apă sărată pe ele. O dată pe zi, în același timp, măsurați rezistența fiecărui fir și notați timpul și măsurarea. Continuați procesul timp de câteva zile. Faceți un grafic al rezistenței vs. timp și observați cum se schimbă rezistența fierului. Puteți face o declarație generală despre modul în care coroziunea afectează capacitatea metalului de a conduce electricitatea?
Conductor sau izolator?
Asamblați o serie de obiecte de uz casnic, cum ar fi o cutie de aluminiu, creion, bandă de cauciuc, monede, prosop de hârtie și alte articole. Notați fiecare pe o bucată de hârtie și măsurați-i rezistența cu multimetrul. Dacă este posibil, obțineți niște fire mecanice cu creion și măsurați și rezistența acestora. Dacă măsurarea rezistenței este de câțiva ohmi sau mai puțin, scrieți „conductor” în note; dacă rezistența este un număr foarte mare sau „infinit”, scrieți „izolator”. Pentru cei care se încadrează între ele, scrieți „unii rezistenţă." Gândiți-vă la materialul din care este făcut fiecare obiect și trageți câteva concluzii despre ceea ce face un bun dirijor sau izolator.