Схематичні наукові проекти Домашні наукові інструменти

Ви коли-небудь замислювались про різницю між акумуляторами та електрикою від розетки або про те, як зробити схему?

наукові

На цій сторінці ви дізнаєтесь про електрони та електричний струм, батареї, схеми тощо!

Схематичні наукові проекти

Побудуйте схему

Як зробити схему? Схема - це шлях, по якому тече електрика. Він починається від джерела живлення, як акумулятор, і тече по дроту до лампочки або іншого предмета і назад до іншої сторони джерела живлення. Ви можете створити власну схему і подивитися, як це працює з цим проектом!

Що тобі потрібно:

  • Маленька лампочка (або лампочка ліхтарика)
  • 2 батареї (з правильною напругою для лампочки)
  • 2 дроти із затискачів-алігаторів або алюмінієва фольга *
  • Скріпки
  • Стрічка (скотч® стрічка також працює)
  • Тримач колби (необов’язково)
  • Тримачі акумуляторів (додатково **)

* Щоб замість проводів використовувати фольгу, виріжте 2 смужки, кожна довжиною 6 ″ і шириною 3 ″. Щільно складіть кожен уздовж довгого краю, щоб вийшла тонка смужка.)
** Щоб використовувати скріпки замість тримачів акумуляторів, приклейте один кінець скріпки до кожного кінця акумулятора за допомогою тонких стрічок стрічки. Потім підключіть дроти до скріпок.

Частина 1 - Створення ланцюга:

  1. Підключіть один кінець кожного дроту до гвинтів на основі тримача лампочки. (Якщо ви використовуєте фольгу, попросіть дорослого допомогти вам відкрутити кожен гвинт настільки, щоб помістити під нього смужку фольги.)
  2. Підключіть вільний кінець одного проводу до мінусового («-») кінця однієї батареї. Щось трапляється?
  3. Прикріпіть вільний кінець іншого дроту до позитивного («+») кінця акумулятора. Тепер що відбувається?

Частина 2 - Додавання сили

  1. Від'єднайте акумулятор від ланцюга. Встановіть одну батарею так, щоб кінець «+» був спрямований вгору, а потім встановіть іншу батарею поруч з нею, щоб плоский кінець «-» був спрямований вгору. Закріпіть на середині батареї скотчем, щоб утримувати їх разом.
  2. Встановіть скріпку скрізь батареї так, щоб вона з'єднувала кінець “+” одного з кінцем “-” іншого. Заклейте скріпку вузьким шматочком стрічки (не заклеюйте металеві кінці батареї).
  3. Переверніть батареї і закріпіть на кожній батареї один кінець скріпки. Тепер ви можете підключити один провід до кожної скріпки. (У нижній частині акумуляторної батареї повинна бути лише одна скріпка - не підключайте до неї провід.)
  4. Вільні кінці проводів підключіть до лампочки.

(Примітка: Замість кроків 1-3, ви можете використовувати дві батареї в тримачах акумуляторів і з'єднати їх разом одним дротом.)

Що сталося:

Батареї постачають електроенергію. Коли вони підключені належним чином, вони можуть “живити” такі речі, як ліхтарик, будильник, радіо ... навіть робот!

Чому лампочка не загорілася, коли ви підключили її до одного кінця батареї проводом?

Щоб працювати, електроенергія від акумулятора повинна витікати з одного кінця (мінусового або “-” кінця) і назад через позитивний (“+”) кінця.

Те, що ви побудували за допомогою батареї, дроту та лампочки на кроці 3, називається обрив ланцюга.

Для того, щоб електрика почала надходити, вам потрібно замкнутий контур. Електрика викликається крихітними частинками з негативними зарядами, т.зв. електрони.

Коли ланцюг є повною або замкнутою, електрони можуть текти від одного кінця батареї навколо, через дроти, до іншого кінця батареї. На своєму шляху він буде переносити електрони до електричних об’єктів, які з ним пов’язані - як лампочка - і змусити їх працювати!

У другій частині ви додали ще один акумулятор. Це мало б змусити лампочку горіти яскравіше, оскільки дві батареї разом можуть подавати більше електроенергії, ніж лише одна!

Скріпка по нижній частині акумуляторної батареї дозволяла електриці протікати між батареями, роблячи потік електронів сильнішим.

Ви бачите, як замкнуті та розімкнуті ланцюги працюють, щоб дозволити або зупинити надходження електрики?

Ізолятор або провідник?

Матеріали, через які може протікати електрика, називаються провідниками. Матеріали, що зупиняють надходження електрики, називаються ізоляторами.

Ви можете дізнатися, які речі навколо вашого будинку є провідниками, а які ізоляторами, використовуючи схему, яку ви зробили в останньому проекті, щоб перевірити їх!

Що тобі потрібно:

  • Схема з лампочкою та 2 батареями
  • Додатковий дріт для затиску алігатора (або дріт з алюмінієвої фольги *)
  • Об'єкти для тестування (виготовлені з металу, скла, паперу, дерева та пластику)
  • Робочий аркуш (необов’язково)

Що ви робите:

  1. Від'єднайте один із проводів від акумуляторної батареї. Підключіть один кінець нового дроту до акумулятора. У вас повинно бути два дроти із вільними кінцями (між лампочкою та акумулятором).
  2. Ви зробили обрив, і лампочка не повинна світитися. Далі ви перевірите об’єкти, щоб побачити, чи є вони провідниками чи ізоляторами. Якщо об’єкт є провідником, лампочка загориться. Це ізолятор, він не буде світитися. Для кожного об’єкта вгадайте, чи вважаєте ви, що кожен об’єкт завершить ланцюг і запалить лампочку чи ні.
  3. З'єднайте кінці вільних проводів з предметом і подивіться, що станеться. Деякі об’єкти, які ви можете перевірити, це скріпка, ножиці (спробуйте леза та ручки окремо), склянка, пластиковий посуд, дерев’яний блок, ваша улюблена іграшка або щось інше, про що ви можете подумати.