I progetti scientifici su isolatori e conduttori forniscono informazioni sulle proprietà della materia, come la resistenza elettrica. Utilizzando un dispositivo di misurazione a bassa tensione, alimentato a batteria, chiamato multimetro, è possibile testare in sicurezza tutti i tipi di materiali per determinare se sono conduttori o isolanti - e imparare quali tipi di oggetti sono buoni esempi di ciascuno.
Un multimetro digitale alimentato a batteria viene utilizzato per misurare conduttori e isolatori. Per usarne uno, impostare la sua manopola delle funzioni su "Resistance" o "Ohms;" questo visualizza numeri molto bassi per i conduttori e "infinito" per gli isolatori. Tocca le sonde metalliche sull'oggetto che stai studiando, ma evita di toccare le sonde con le dita - se lo fai, la conduttività del tuo corpo ti fornirà letture errate. Per garantire la sicurezza a se stessi e agli altri, evitare di testare materiali o componenti collegati a una presa di corrente alternata domestica. Ad esempio, non testare la conduttività di una lampada inserita in una presa.
Cosa rende il miglior conduttore?
I metalli sono buoni conduttori, ma non tutti i metalli conducono l'elettricità allo stesso grado . Ottieni lunghezze di diversi tipi di filo metallico, tra cui rame, alluminio e acciaio, e controlla la resistenza di ciascuno con un multimetro. La saldatura elettrica è un altro materiale metallico simile a un filo da misurare. Non misurare il filo sulla bobina; svoltare a pochi metri di esso e misurare alcuni piedi come un pezzo separato. Dividere la resistenza di ogni lettura per la lunghezza in piedi per ottenere risultati coerenti in unità di ohm per piede. Se possibile, misurare diversi campioni di ogni tipo di metallo e trovare la media per ciascun tipo. Uno o due metalli si distinguono per avere la resistenza più bassa? Quali metalli sono questi?
Conducibilità e corrosione
La ruggine è un processo chimico in cui l'ossigeno si combina con un metallo per formare un composto; come fa, la conduttività del metallo diventa più povera e la sua resistenza aumenta. Ottenere del filo di ferro da un negozio di ferramenta e tagliarlo in parti uguali di un piede o due. Misurare la resistenza di ogni lunghezza e annotare i risultati, insieme con l'ora e la data. Preparare una soluzione di acqua salata mescolando 10 grammi di sale con 200 millilitri di acqua. Mettere i pezzi di filo su un tovagliolo di carta e cospargere la miscela di acqua salata su di essi. Una volta al giorno allo stesso tempo, misurare la resistenza di ciascun filo e annotare il tempo e la misurazione. Continua il processo per diversi giorni. Crea un grafico della resistenza rispetto al tempo e osserva come cambia la resistenza del ferro. Puoi fare una dichiarazione generale su come la corrosione influenzi la capacità del metallo di condurre elettricità?
Conduttore o isolatore?
Assembla un numero di oggetti domestici, come una lattina di alluminio, una matita, un elastico, monete, asciugamani di carta e altri oggetti. Annota ognuno su un pezzo di carta e misura la sua resistenza con il multimetro. Se possibile, procurati dei cavi meccanici per le matite e misura anche la loro resistenza. Se la misura della resistenza è di pochi ohm o meno, scrivere "conduttore" nelle note; se la resistenza è un numero molto grande, o "infinito", scrivi "isolante". Per quelli che cadono nel mezzo, scrivi "qualche resistenza". Pensa al materiale di cui è fatto ogni oggetto e trarre alcune conclusioni su ciò che rende un buon conduttore o isolante.
