Människor har använt vattenkraft i tusentals år, men upptäckten av hur man utnyttjar elenergi genom elgeneratorer i slutet av 1800-talet gav upphov till vattengenererad el. Vattenkraftverk dämpar hus, skolor, fabriker och företag genom att rotera stora turbiner som producerar el. En femte grader som är intresserad av gröna energiresurser kan bygga en miniatyrvattengenerator för ett vetenskapsprojekt med vattengenererad el.

Forskning

Bra forskare börjar med att ta reda på vilka andra forskare före dem som redan upptäckts. Läs böcker, artiklar och studier om vattenkraftens historia och vetenskapen bakom vattengenererad el. Formulera en fråga som "Hur många volt elektricitet tar det för att köra en liten belastning, t.ex. en glödlampa eller reseklocka?" eller "Hur stark av en ström producerar en enda rotor?"

Hypotes

Med din forskning i beaktande, gör en utbildad gissning om svaret på din fråga. Skriv en hypotes som "En 3-volts likströmsmotor ger tillräcklig elektrisk laddning för att belysa en miniatyrlampa." Ange hypotesen i mätbara termer du kan bevisa eller motbevisa med test.

Testprocedur

Bygg en vattengenerator och fäst den på en multimeter eller liten glödlampa (eller annan lågspänningsbelastning) att mäta dina resultat mot din hypotes. Ta bilder eller video av varje steg. En enkel generator design är att glida en cylinder av kork på den roterande armen av en lågspännings DC-hobbymotor (tillgänglig hos hobbybutiker). Bryt scoopen slutar av flera plastskedar och tryck de trubbiga ändarna in i korkens sidor för att bilda en turbin. Säkra motorn i ena änden av en trästav för ett handtag, så att det snurrande bladet hänger under bottenkanten. Fäst alligatorklämman leder till motorn och en multimeter eller liten belastning. Slå på motorn och sänk bladet i ett bassäng med vatten, vilket håller motorns kropp över vattenlinjen. Läs spänningsutgången på multimetern, eller kontrollera om belastningen fungerar. Du kan också försöka koppla flera motordrivna turbiner tillsammans för att ta reda på hur många volt du kan producera med en generalkedja, eller hur många volt det tar 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 vattengenerator design.

Resultat

Jämför resultaten med hypotesen. Gör diagram och grafer av testdata. Bestäm om du bevisat eller motbevisat din hypotes. Skriv en sammanfattning av bakgrundsforskningen, frågan, hypotesen, testningen och den vetenskapliga förklaringen av resultaten. Ordna bilderna, diagrammen, graferna och de skriftliga sammanfattningarna noggrant i kronologisk ordning på ett visst visat visningsbord med trefaldigt vetenskap. Ställ in en demonstration av ditt experiment på din visningstabell eller visa en video av testprocessen på vetenskapsmässan.