Научные проекты, связанные с электроникой, предлагают захватывающие и интересные способы узнать об электричестве. Эти типы практических проектов позволяют студентам узнать об одной из величайших сил, движущих силой современного мира. Научные эксперименты, связанные с электричеством, бывают простыми или сложными, в зависимости от масштаба модели или других построенных объектов и типов необходимых материалов.
Учащиеся начальной школы могут добавлять электрические компоненты к лепке глиняных скульптур, используя простые методы, и электропроводящую глину, доступную в Интернете или в магазинах для хобби. Для учащихся средних и старших классов могут подойти более сложные проекты, например, строительство. собственный простой двигатель или запись того, сколько времени требуется, чтобы диоды перестали работать при воздействии высоких нагревать.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Учащиеся любого возраста могут узнать об электричестве на практике, выполнив научный проект, посвященный электричеству. Ученики начальной школы могут добавлять движение и свет к лепке глиняных скульптур, ученики средней школы могут создавать свои собственные простые моторы, и старшеклассники могут измерить, сколько времени нужно диодам, чтобы перестать работать, когда они поднялись до высокого температуры.
Учащиеся начальной школы - проект по моделированию электролита
Идея добавления движения или света к лепке глиняных скульптур наверняка заинтересует учеников начальной школы. Этот проект предлагает студентам интересный способ получить базовое представление о простых, параллельных и последовательных электрических цепях, а также создать проект, который им нравится представлять своим сверстникам. Для этого проекта ученики могут приобрести набор для электрического моделирования из глины, доступный в Интернете или в магазине для хобби. Такие комплекты обычно включают батареи, батарейный блок, светодиодные фонари, зуммеры, один маленький мотор и рецепты для изготовления как проводящей, так и изолирующей глины для лепки из ингредиентов на кухне. (См. Ресурсы)
Начните проект, следуя рецепту изготовления двух разных версий глины. Вставьте батарейки в батарейный блок, что позволит создать схему с использованием обоих видов глины. Сделайте два куска токопроводящей глины и один кусок изоляционной глины. Склейте три глиняных комка вместе с изоляционной глиной посередине. Вставьте каждый металлический стержень, прикрепленный к отдельным проводам от аккумуляторной батареи - один красный и один черный - в каждый из проводящих глиняных комков, затем выберите светодиодную лампу из набора.
Из основания лампы должны выходить два провода, называемые проводами. Вставьте более длинный провод, положительный или красный провод, в кусок проводящей глины, в котором уже есть красный провод от батареи. Вставьте более короткий провод от светильника в кусок пластилина с черным проводом от батареи. Светодиод не загорится, если вы соедините провода с неправильными проводами. Включите аккумулятор, чтобы загорелся светодиод.
Теперь вы можете поэкспериментировать с мотором, зуммером и другим оборудованием из комплекта. Попробуйте придать глине разные формы или добавить движение вместе с огнями. Обратите внимание на влияние различных форм глины на успех схем. Представьте свои выводы вместе с хотя бы одной успешной моделью из электрической глины в качестве научного проекта.
Учащиеся средних классов - проект "Электродвигатель-генератор"
С помощью всего лишь нескольких простых материалов ученики средней школы, которые уже понимают основные правила электричества, могут построить свой собственный функциональный мотор-генератор. Учащиеся могут наблюдать, как небольшие изменения влияют на вращение двигателя, и экспериментировать, чтобы увидеть, насколько быстро они могут заставить двигатель вращаться.
Для этого проекта ученикам понадобится простой моторный комплект, например, тот, который можно купить в Интернете, в магазине моделей или хобби. В эти комплекты обычно входят магнитная проволока, скрепки, неодимовые магниты, компас и наждачная бумага, а также монтажное оборудование. В дополнение к этим принадлежностям учащимся также потребуются ножницы, небольшой дюбель (например, колпачок от маркера), линейка, кусок картона размером 2 на 3 дюйма, изолента и батарейка C.
Используя вышеуказанные материалы, учащиеся наматывают проволоку на небольшой дюбель, чтобы создать электромагнит с осями (отрезками прямого размотанного провода) с каждой стороны. Электроизоляционное покрытие провода необходимо удалить с концов осей. Сделайте опоры оси из канцелярских скрепок и приклейте их к аккумулятору. Установите на батарею три неодимовых магнита и уравновешивайте электромагнит на опорах, заставляя электромагнит вращаться.
После сборки двигателя учащиеся могут экспериментировать, добавляя или удаляя магниты, а также наблюдая, как их компас реагирует на различные изменения, внесенные в двигатель. Студенты должны представить свои выводы, а также сам готовый двигатель как научный проект. Видео с различными конфигурациями двигателей станут хорошим дополнением к готовому проекту.
Старшеклассники - Проект перегрева диодов
Этот проект требует, чтобы участник имел опыт работы с электроникой. Для этого также требуется специальное оборудование из магазинов электроники и некоторые основные меры безопасности, а это значит, что этот проект лучше всего подходит для учащихся старших классов.
Этот проект посвящен электронике и теплу. При создании электронной схемы с помощью паяльника выводы сильно нагреваются. Цель этого проекта - определить, сколько времени требуется полупроводниковому устройству для перегрева. Чтобы определить это, студентам потребуется 10 диодов 1N4001, 9-вольтовая батарея и зажимы для батареек, цифровой мультиметр, 10 резисторов по 1 МОм, несколько короткие отрезки провода, паяльник, бессвинцовый припой, небольшие тиски, стяжки, термометр для духовки, секундомер и кухня печь.
Откалибруйте диоды, сначала подключив их к источнику питания от слаботочной батареи, а затем настроив их в духовке при низкой температуре - до 170 градусов - пока все они не станут одинаковыми температура. Подключите паяльник, чтобы нагреть его, и после того, как он нагреется, прикоснитесь к одному из диодов на одну секунду, затем обратите внимание на любые изменения показаний напряжения с помощью мультиметра.
Повторите этот процесс для каждого диода. На следующем этапе измените время, в течение которого паяльник касается диода, и измерьте результаты с помощью мультиметра. Обратите внимание, сколько времени требуется, прежде чем каждый диод достигнет температуры, при которой он больше не будет давать показания напряжения. Запишите свои выводы и представьте их как научный проект вместе с наглядными пособиями.