Videnskabsprojekter på isolatorer og ledere

Videnskabsprojekter på isolatorer og ledere giver indsigt i materielle egenskaber, såsom elektrisk modstand. Ved hjælp af en lavspændingsmodul med batteridrevet multimeter, kan du sikkert teste alle slags materialer for at afgøre, om de er ledere eller isolatorer - og lær hvilke slags genstande der er gode eksempler på.

Værktøj og sikkerhed

Et batteridrevet digitalt multimeter bruges til at måle ledere og isolatorer. For at bruge en, indstil dens funktionsknap til "Resistance" eller "Ohms;" dette viser meget lave tal for ledere og "uendelig" for isolatorer. Berør metalproberne på det objekt, du undersøger, men undgå at røre proberne med dine fingre - hvis du gør det, vil din krops ledningsevne give dig fejlagtige aflæsninger. For at sikre sikkerhed for dig selv og andre, skal du undgå at teste materialer eller komponenter, der er tilsluttet en husholdnings vekselstrømsstikkontakt. For eksempel må du ikke teste ledningsevnen af ​​en lampe, der er tilsluttet en stikkontakt.

Hvad gør den bedste leder?

Metaller gør gode ledere, men ikke alle metaller fører strøm i samme grad . Få længder af forskellige typer metaltråd, herunder kobber, aluminium og stål, og kontroller modstanden af ​​hver med et multimeter. Elektrisk loddetråd er et andet trådlignende metalmateriale til måling. Må ikke ledningen på spolen måles; slappe af et par meter af det og måle et par meter som et separat stykke. Del modstanden af ​​hver aflæsning med længden i fødderne for at opnå konsistente resultater i enheder på ohm pr fod. Hvis det er muligt, må du måle flere prøver af hver slags metal og finde gennemsnittet for hver type. Skal et eller to metaller udstå som den laveste modstand? Hvilke metaller er disse?

Ledningsevne og korrosion

Rust er en kemisk proces, hvor ilt kombinerer med et metal for at danne en forbindelse; som det gør metalets ledningsevne bliver dårligere og dets modstand stiger. Få nogle jerntråd fra en hardware butik og skær den i lige længder af en fod eller to. Mål modstanden af ​​hver længde og skriv resultaterne sammen med tid og dato. Forbered en saltvandsløsning ved at blande 10 gram salt med 200 ml vand. Placer trådstykkerne på et papirhåndklæde og drys saltvandsmængden på dem. En gang om dagen på samme tid måles modstanden af ​​hver ledning og nedskrives tid og måling. Fortsæt processen i flere dage. Lav en graf af modstanden vs. tid og bemærk hvordan jernens modstand ændres. Kan du lave en generel erklæring om, hvordan korrosion påvirker metalets evne til at føre elektricitet?

Dirigent eller isolator?

Saml en række husholdningsgenstande, såsom en aluminiumsbeholder, blyant, gummibånd, mønter, papirhåndklæde og andre varer. Bemærk hver på et stykke papir og måle dets modstand med multimeteret. Hvis det er muligt, få nogle mekaniske blyantledere og måle deres modstand også. Hvis modstandsmåling er et par ohm eller mindre, skriv "conductor" i dine noter; hvis modstanden er et meget stort tal, eller "uendelig", skriv "isolator". For dem der falder imellem, skriv "en vis modstand." Tænk på det materiale, hvert objekt er lavet af og drage nogle konklusioner om, hvad der gør en god leder eller isolator.