I progetti scientifici che coinvolgono l'elettronica offrono modi interessanti e interessanti per conoscere l'elettricità. Questi tipi di progetti pratici consentono agli studenti di apprendere una delle più grandi forze che alimentano il mondo moderno. Gli esperimenti scientifici incentrati sull'elettricità sono semplici o complessi, a seconda della scala del modello o di altri oggetti in costruzione e dei tipi di materiali necessari.

Gli studenti delle scuole elementari possono aggiungere componenti elettrici alla modellazione delle sculture di argilla usando tecniche semplici e argilla a conduzione elettrica disponibile online o nei negozi di hobbistica. Per gli studenti delle scuole medie e superiori, possono essere appropriati progetti più complessi, come la costruzione di un proprio motore semplice o la registrazione di quanto tempo impiegano i diodi a smettere di funzionare se esposti a calore elevato.

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Gli studenti di tutte le età possono imparare a conoscere l'elettricità in modo pratico completando un progetto scientifico incentrato sull'elettricità. Gli studenti delle scuole elementari possono aggiungere movimento e luci alla modellistica delle sculture di argilla, gli studenti delle scuole medie possono costruire i propri motori semplici e gli studenti delle scuole superiori possono misurare quanto tempo impiegano i diodi a smettere di funzionare quando sono elevati alle alte temperature.
Studenti delle scuole elementari - Progetto di modellatura di argilla elettrica

L'idea di aggiungere movimento o luci alle modellature di sculture di argilla susciterà probabilmente gli studenti delle scuole elementari. Questo progetto offre agli studenti un modo interessante per acquisire una conoscenza di base dei circuiti elettrici semplici, paralleli e in serie, oltre a creare un progetto che si divertono a presentare ai loro coetanei. Per questo progetto, gli studenti possono acquistare un kit elettrico per modellare l'argilla, disponibile online o presso un negozio di hobby. Tali kit di solito includono batterie, un pacco batteria, luci a LED, segnalatori acustici, un piccolo motore e ricette per produrre argilla da modellare conduttiva e isolante dagli ingredienti in cucina. (Vedi risorse)

Inizia il progetto seguendo la ricetta per realizzare le due diverse versioni di argilla. Inserire le batterie nel pacco batterie, che consente la creazione di un circuito utilizzando entrambi i tipi di argilla. Fai due grumi di argilla conduttiva e un grumo di argilla isolante. Attaccare i tre grumi di argilla insieme con l'argilla isolante nel mezzo. Attacca ogni asta di metallo attaccata ai singoli fili del pacco batteria - uno rosso e uno nero - in ciascuno dei grumi di argilla conduttori, quindi scegli una luce a LED dal kit.

La luce dovrebbe avere due fili sporgenti dalla sua base, chiamati cavi. Inserire il cavo più lungo, il cavo positivo o rosso, nel grumo di argilla conduttiva che ha già un cavo rosso nella batteria. Inserire il cavo più corto della luce nel grumo di argilla da modellare con il filo nero della batteria. Il LED non si accenderà se si accoppiano i cavi con cavi sbagliati. Accendi il pacco batteria per accendere la luce a LED.

Ora puoi sperimentare il motore, i segnalatori acustici e altre apparecchiature dal kit. Prova a modellare l'argilla in forme diverse o ad aggiungere movimento insieme alle luci. Prendi nota degli effetti che le diverse forme di argilla producono sul successo dei circuiti. Presenta le tue scoperte, insieme ad almeno un modello di argilla elettrica di successo, come progetto scientifico.
Studenti di grado medio - Progetto generatore di motori elettrici

Con pochi semplici materiali, studenti delle scuole medie, che già avere una comprensione delle regole di base dell'elettricità, in grado di costruire il proprio generatore di motore funzionale. Gli studenti possono osservare come piccoli cambiamenti influenzano la rotazione del motore e sperimentare per vedere quanto velocemente possono far funzionare il motore.

Per questo progetto, gli studenti avranno bisogno di un semplice kit motore, come quelli disponibili online o da un negozio di modelli o hobby. Questi kit di solito includono filo magnetico, fermagli, magneti al neodimio, una bussola e carta vetrata, nonché hardware di montaggio. Oltre a queste forniture, gli studenti avranno anche bisogno di forbici, un piccolo tassello (come il cappuccio di un pennarello), un righello, un pezzo di cartone da 2 per 3 pollici, nastro isolante e una batteria C.

Usando i materiali di cui sopra, gli studenti avvolgono il filo attorno al piccolo tassello per creare un elettromagnete, con assi (lunghezze di filo diritto, non arrotolato) su ciascun lato. Il rivestimento isolante elettrico del filo deve essere rimosso dalle estremità degli assi. Creare i supporti degli assi dalle graffette e fissarli con nastro adesivo alla batteria. Impila tre magneti al neodimio sulla batteria e bilancia l'elettromagnete sopra i supporti, facendo girare l'elettromagnete.

Dopo aver costruito il motore, gli studenti possono sperimentare aggiungendo o rimuovendo i magneti e vedendo come reagisce la loro bussola diverse modifiche apportate al motore. Gli studenti dovrebbero presentare i loro risultati, così come lo stesso motore finito, come un progetto scientifico. I video delle diverse configurazioni del motore sono una buona aggiunta al progetto finito.
Studenti delle scuole superiori - Progetto Diodi surriscaldanti

Questo progetto richiede al partecipante di avere esperienza con l'elettronica. Richiede anche attrezzature specializzate dai negozi di elettronica e alcune precauzioni di sicurezza di base, il che significa che questo progetto funziona meglio per gli studenti delle scuole superiori.

Questo progetto si concentra su elettronica e calore. Quando si costruisce un circuito elettronico con un saldatore, i cavi diventano molto caldi. L'obiettivo di questo progetto è determinare il tempo necessario per il surriscaldamento di un dispositivo a semiconduttore. Per determinare ciò, gli studenti hanno bisogno di 10 diodi 1N4001, una batteria da 9 volt e clip per batteria, un multimetro digitale, resistori da 10 1 MΩ, diverse lunghezze di filo, un saldatore, una saldatura senza piombo, una piccola morsa, fascette , un termometro adatto al forno, un cronometro e un forno da cucina.

Calibrare i diodi collegandoli prima a una fonte di alimentazione a batteria a bassa corrente e quindi posizionandoli nel forno a bassa temperatura - fino a 170 gradi - fino a quando non hanno tutti la stessa temperatura. Collegare il saldatore per riscaldarlo e dopo che ha raggiunto la temperatura, toccarlo con uno dei diodi per un secondo, quindi annotare eventuali cambiamenti nella lettura della tensione con il multimetro.

Ripetere questo processo per ciascun diodo . Nel passaggio successivo, modificare il tempo in cui la pistola per saldatura tocca il diodo e misurare i risultati con il multimetro. Nota quanto tempo impiega prima che ciascun diodo raggiunga una temperatura in cui non fornisce più una lettura di tensione. Prendi nota delle tue scoperte e presentale come un progetto scientifico, insieme agli aiuti visivi.