Наукові проекти з ізоляторів та провідників дають уявлення про такі властивості речовини, як електричний опір. За допомогою низьковольтного вимірювального приладу, що працює від акумулятора, називається мультиметр, ви можете сміливо тестувати всі види матеріали, щоб визначити, є вони провідниками чи ізоляторами, і дізнатись, які предмети є гарними прикладами кожного.
Інструменти та безпека
Цифровий мультиметр на батарейках використовується для вимірювання провідників та ізоляторів. Щоб використовувати його, встановіть його регулятор функцій на “Опір” або “Ом;” це відображає дуже низькі цифри для провідників та “нескінченність” для ізоляторів. Доторкніться металевими зондами до предмета, який ви досліджуєте, але уникайте дотику до зондів пальцями - якщо ви це зробите, провідність вашого тіла дасть вам помилкові показники. Щоб забезпечити безпеку для себе та інших, уникайте випробувань будь-яких матеріалів або компонентів, підключених до побутової розетки змінного струму. Наприклад, не перевіряйте провідність лампи, підключеної до розетки.
Що робить найкращим диригентом?
Метали роблять хороші провідники, але не всі метали проводять електрику однаковою мірою. Отримайте довжини різного виду металевого дроту, включаючи мідний, алюмінієвий і сталевий, і перевірте опір кожного за допомогою мультиметра. Електричний припій - ще один металевий матеріал, подібний до дроту, для вимірювання. Не вимірюйте дріт на котушці; розмотайте кілька футів з нього і виміряйте кілька футів окремим шматком. Поділіть опір кожного зчитування на довжину у футах, щоб отримати незмінні результати в омах на фут. Якщо можливо, відміряйте кілька зразків кожного виду металу та знайдіть середнє значення для кожного типу. Чи виділяється один чи два метали з найменшим опором? Які це метали?
Провідність і корозія
Іржа - це хімічний процес, при якому кисень з’єднується з металом, утворюючи сполуку; внаслідок цього провідність металу погіршується, а його опір зростає. Візьміть трохи залізного дроту в будівельному магазині і розріжте його на однакові довжини стопи або двох. Виміряйте опір кожної довжини та запишіть результати разом із часом та датою. Приготуйте розчин солоної води, змішавши 10 грам солі з 200 мілілітрами води. Покладіть шматки дроту на паперовий рушник і посипте їх сумішшю з солоною водою. Один раз на день одночасно виміряйте опір кожного дроту і запишіть час та вимірювання. Продовжуйте процес протягом декількох днів. Складіть графік опору проти час і зверніть увагу, як змінюється опір праски. Чи можете ви зробити загальне твердження про те, як корозія впливає на здатність металу проводити електрику?
Провідник чи ізолятор?
Зберіть ряд побутових предметів, таких як алюмінієва банка, олівець, гумка, монети, паперовий рушник та інші предмети. Запишіть кожен на аркуші паперу і виміряйте його опір мультиметром. Якщо можливо, отримайте кілька механічних відведень для олівця та також виміряйте їх опір. Якщо вимірювання опору становить кілька Ом або менше, напишіть у своїх примітках “провідник”; якщо опір дуже велике, або "нескінченність", напишіть "ізолятор". Для тих, хто потрапляє між ними, напишіть «деякі опір ". Подумайте про матеріал, з якого зроблений кожен предмет, і зробіть деякі висновки про те, з чого виходить хороший провідник або утеплювач.