Vetenskapsprojekt på isolatorer och ledare ger insikt i egenskaper hos materia, såsom elektrisk resistans. Med hjälp av en batterimätare med låg spänning, kallad en multimeter, kan du säkert prova alla typer av material för att bestämma om de är ledare eller isolatorer - och lär dig vilka föremål som är bra exempel på vardera.
En batteridriven digital multimeter används för mätning av ledare och isolatorer. För att använda en, sätt dess funktionsknapp till "Resistance" eller "Ohms;" detta visar mycket låga siffror för ledare och "oändlighet" för isolatorer. Rör på metallproberna mot det föremål du undersöker, men undvik att röra proberna med fingrarna - om du gör det kommer din kropps ledningsförmåga att ge dig felaktiga värden. För att säkerställa säkerheten för dig själv och andra, undvik att testa några material eller komponenter som är anslutna till ett hushålls växelströmsuttag. Testa inte ledningsförmågan hos en lampa som är ansluten till ett uttag.
Vad gör den bästa ledaren?
Metaller gör bra ledare, men inte alla metaller leder elektricitet i samma grad . Få längder av olika typer av metalltråd, inklusive koppar, aluminium och stål, och kontrollera motståndet hos var och en med en multimeter. Elektrisk lödd är ett annat trådliknande metallmaterial att mäta. Mät inte tråden på spolen; varva ner några meter av det och mäta några fötter som en separat bit. Dela motståndet för varje avläsning med längden i fötterna för att få konsekventa resultat i enheter av ohm per fot. Om möjligt mäter flera prov av varje typ av metall och hitta medelvärdet för varje typ. Står en eller två metaller ut som att ha det lägsta motståndet? Vilka metaller är dessa?
Ledningsförmåga och korrosion
Rost är en kemisk process där syre kombinerar med en metall för att bilda en förening; Som det gör, blir metallets konduktivitet sämre och dess motstånd ökar. Skaffa lite järntråd från en hårdvaruaffär och skär den i lika stora längder av en fot eller två. Mät motståndet för varje längd och skriv ner resultaten, tillsammans med tid och datum. Förbered en saltvattenlösning genom att blanda 10 gram salt med 200 ml vatten. Placera trådstyckena på en pappershandduk och strö saltvattenblandningen på dem. En gång per dag på samma gång, mäta motståndet hos varje tråd och skriv ner tiden och mätningen. Fortsätt processen i flera dagar. Gör ett diagram över motståndet mot tiden och notera hur järns motstånd förändras. Kan du göra ett allmänt uttalande om hur korrosion påverkar metalls förmåga att leda elektricitet?
Ledare eller isolator?
Montera ett antal hushållsobjekt, t.ex. en aluminiumburk, penna, gummiband, mynt, pappershandduk och andra föremål. Notera var och en på ett papper och mät dess motstånd med multimetern. Om möjligt, få några mekaniska blyertsledare och mäta deras motstånd också. Om motståndsmätningen är några ohm eller mindre, skriv "conductor" i dina anteckningar; om motståndet är ett mycket stort tal, eller "oändlighet", skriv "isolator". För de som faller däremellan, skriv "lite motstånd". Tänk på det material varje objekt är gjord av och dra några slutsatser om vad som gör ett bra ledare eller isolator.
