Människor har använt vattenkraft i tusentals år, men upptäckten av hur man utnyttjar elektrisk energi genom elektriska generatorer i slutet av 1800-talet gav upphov till vattengenererad elektricitet. Vattenkraftsdammar driver hem, skolor, fabriker och företag genom att rotera stora turbiner som producerar el. En femte klassare som är intresserad av gröna energiresurser kan bygga en miniatyr hydrogenerator för ett vetenskapsprojekt med vattengenererad el.
Forskning
Bra forskare börjar med att ta reda på vad andra forskare innan de redan upptäckte. Läs böcker, artiklar och studier om vattenkrafts historia och vetenskapen bakom vattengenererad el. Formulera en fråga som "Hur många volt krävs det för att köra en liten belastning, till exempel en glödlampa eller reseklocka?" eller "Hur stark av en ström producerar en enda rotor?"
Hypotes
Med tanke på din forskning, gör en utbildad gissning om svaret på din fråga. Skriv en hypotes som, "En 3-volts likströmsmotor ger tillräcklig elektrisk laddning för att lysa upp en miniatyrlampa. "Ange hypotesen i mätbara termer som du kan bevisa eller motbevisa testning.
Testförfarande
Bygg en vattengenerator och fäst den på en multimeter eller en liten glödlampa (eller annan lågspänningsbelastning) för att mäta dina resultat mot din hypotes. Ta bilder eller video av varje steg. En enkel generatorkonstruktion är att skjuta en korkcylinder på den roterande armen på en lågspännings DC-hobbymotor (finns på hobbybutiker). Bryt skopändarna av flera plastskedar och skjut de trubbiga ändarna in i korkens sidor för att bilda en turbin. Fäst motorn i ena änden av en trästav för ett handtag, så att snurrbladet hänger under bottenkanten. Fäst krokodilklämmorna till motorn och en multimeter eller liten belastning. Sätt på motorn och sänk bladet till ett vattenbassäng och håll motorns kropp ovanför vattenlinjen. Läs spänningsutgången på multimetern, eller kontrollera om belastningen fungerar. Du kan också försöka länka flera motordrivna turbiner för att ta reda på hur många volt du kan producera med en kedja av generatorer, eller hur många volt som krävs för att köra andra laster. För studenter som vill ha en större utmaning ger Green Learning Canada detaljerade instruktioner om hur man gör en mer involverad hydrogenerator design.
Resultat
Jämför resultaten med hypotesen. Gör diagram och diagram över testdata. Bestäm om du har bevisat eller motbevisat din hypotes. Skriv en sammanfattning av bakgrundsforskningen, frågan, hypotesen, testningen och den vetenskapliga förklaringen för resultaten. Ordna bilderna, diagrammen, graferna och de skriftliga sammanfattningarna prydligt i kronologisk ordning på ett trefaldigt vetenskapsmässa. Ställ in en demonstration av ditt experiment på visningsbordet eller visa en video om testprocessen på vetenskapsmässan.