Електропровідність - це здатність матеріалу нести електричний струм. Деякі речовини - наприклад, метали - є кращими провідниками, ніж інші. Будь то науковий ярмарок, класний проект чи просто для розваги, ви можете провести безліч експериментів, щоб дослідити концепцію. У багатьох проектах з електропровідності використовуються загальні предмети, знайдені в будинку, або предмети, придбані в магазині ремесел чи в магазині електроніки.
Кращі електропровідники
Цей експеримент покаже, яка речовина найкраще проводить електрику: метал, повітря, вода або пластик. Розмістіть батарею та лампочку ліхтарика на протилежних сторонах дошки розміром 6 на 12 дюймів. Підключіть позитивний кінець акумулятора до одного з терміналів лампочки проводом. Підключіть другий провід до мінусової клеми акумулятора, залишаючи вільним інший кінець дроту. Підключіть третій провід до невикористаного терміналу лампочки, залишаючи вільним інший кінець. До центру дошки приклейте невеликий пластиковий стаканчик, металеву скріпку та пластикову соломку. Налийте води в чашку. Доторкніться до вільних кінців двох проводів від лампочки та акумулятора до кожного з предметів і зауважте, які з них запалюють лампочку. Тримайте два шматки дроту якомога ближче один до одного, не даючи їм торкатися, щоб перевірити провідність повітря. Повторіть кожен тест три рази та запишіть результати.
Потужна продукція
Простий мультиметр може допомогти вам визначити, які фрукти та овочі є найкращими провідниками електрики. Вам знадобиться шість різних фруктів та овочів, таких як цибуля, ріпа, картопля, помідори, апельсини та лимони, а також набір для перевірки рН, цинковий гвинт, мідний дріт та мультиметр. Вставте мідний дріт і цинковий гвинт у кожен кінець фруктів / овочів. Встановіть мультиметр в режим "опір", який вимірює електричний опір в Омах. Притримайте позитивний (червоний) зонд мультиметра до мідного дроту, а негативний (чорний) щуп до гвинта і запишіть показники. Від'єднайте лічильник від фруктів / овочів і розріжте продукцію. Перевірте його pH за допомогою паперової смужки з набору та запишіть значення pH. Повторіть кроки з іншими фруктами та овочами. Створіть діаграму, яка відображає рН та електричний опір кожного фрукта / овоча. Чим менший опір, тим краща провідність. Ваша діаграма повинна ілюструвати, які фрукти / овочі найкраще проводять електрику та як рН відіграє роль у результаті.
Електроенергія та вода
Електропровідність води залежить від будь-яких речовин, які можуть розчинятися в ній, таких як сіль, оцет, цукор та харчова сода. Окрім цих предметів, вам знадобиться мультиметр, ємність на 2 склянки і чайна ложка. Використовуйте дистильовану воду кімнатної температури. Встановіть мультиметр в режим опору. Виміряйте опір простої дистильованої води за допомогою зондів лічильника та запишіть свої висновки. Далі виміряйте опір інших речовин по черзі. Почніть з солі. Додайте приблизно 1 1/2 чайної ложки солі в 2 склянки дистильованої води, протестуйте стійкість і запишіть свої висновки. Додайте ще 1 1/2 чайної ложки солі і знову проведіть тест. Продовжуйте додавати більше солі та тестуйте кожен раз, фіксуючи свої висновки. Потім виміряйте цукор, харчову соду та оцет, використовуючи ту саму процедуру. Завжди записуйте результати для порівняння. Зверніть увагу, що чим менший опір, тим кращий провідник.
Електропровідність грунту
Цей експеримент дозволяє визначити провідність ґрунтів різних типів. Вам знадобляться пісок, глина і суглинок, а також чотири склянки. Висушіть зразки ґрунту в печі. Позначте чотири мензурки «піском», «глиною», суглинком і «суглинком з добривами». Помістіть по 200 грамів кожного типу грунту в мензурки разом з 200 мл води. Додайте 50 мл рідкого добрива в склянку “суглинок з добривом”. Дайте ґрунтам вбирати воду приблизно 30 хвилин. Помістіть два мідні електроди на відстані приблизно 2 дюйми один від одного в мензурки. Підключіть позитивну сторону міліамперметра до одного електрода, а негативну сторону 12-вольтової батареї - до іншого. Підключіть невикористаний клемний стовп акумулятора та міліамперметр третім проводом і зафіксуйте показання. Створіть таблицю, щоб записати свої висновки. Повторіть процес для інших зразків. Theрунт з найбільшим значенням міліампер має найкращу електропровідність. Ви можете змінити змінні, додаючи в ґрунти різні мінерали (а також кількість води, температури навколишнього середовища та рН) і порівняти їх провідність.