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導電率は、電流を流す材料の能力です。一部の物質-たとえば金属-は、他の物質よりも優れた導体です。サイエンスフェアであれ、クラスプロジェクトであれ、単なる楽しみであれ、コンセプトを探求するために実行できる多くの実験があります。多くの導電率プロジェクトでは、家の周りにある一般的なアイテムや、工芸品店や家電量販店で購入したアイテムを使用しています。
最高の電気導体
この実験では、金属、空気、水、プラスチックなど、どの物質が最も電気を伝導するかを示します。 6 x 12インチのボードの反対側にバッテリーと懐中電灯の電球を置きます。バッテリーのプラス側を電球の端子の1つにワイヤーで接続します。 2番目のワイヤをバッテリのマイナス端子に接続し、ワイヤのもう一方の端を空けておきます。 3番目のワイヤを電球の未使用端子に接続し、もう一方の端を空けておきます。ボードの中央に小さなプラスチックカップ、金属製ペーパークリップ、プラスチックストローを接着します。カップに水を入れます。電球とバッテリーから各オブジェクトまでの2本のワイヤーの自由端に触れ、電球が点灯しているものをメモします。空気の伝導性をテストするために、それらに触れさせないで、できるだけ近くに2本のワイヤを保持します。各テストを3回繰り返し、結果を記録します。
強力な農産物
シンプルなマルチメーターは、どの果物や野菜が電気の最良の伝導体であるかを判断するのに役立ちます。タマネギ、カブ、ジャガイモ、トマト、オレンジ、レモンなどの6種類の果物と野菜、およびpHテストキット、亜鉛ネジ、銅線、マルチメーターが必要になります。果物/野菜の両端に銅線と亜鉛ネジを挿入します。マルチメータを「抵抗」モードに設定します。このモードでは、電気抵抗がオームで測定されます。正(赤)のマルチメータープローブを銅線に、負(黒)のプローブをネジに固定し、測定値を記録します。果物/野菜からメーターを外し、農産物を切り開きます。キットの紙片でpHをテストし、pH値を記録します。他の果物と野菜で手順を繰り返します。各果物/野菜のpHと電気抵抗を示すグラフを作成します。抵抗が低いほど、導電率は高くなります。チャートは、どの果物/野菜が電気を最もよく伝導し、pHが結果にどのように影響するかを示す必要があります。
電気と水
水の導電率は、塩、酢、砂糖、重曹など、水に溶解する可能性のある物質に依存します。これらのアイテムに加えて、マルチメーター、2カップコンテナー、ティースプーンが必要になります。室温の蒸留水を使用してください。マルチメータを抵抗モードに設定します。メーターのプローブで普通の蒸留水の抵抗を測定し、結果を記録します。次に、他の物質の抵抗を1つずつ測定します。塩から始めます。小さじ1 1/2杯の塩を2カップの蒸留水に追加し、耐性をテストして結果を記録します。小さじ1/2の塩を追加して、もう一度テストします。塩を追加し続け、毎回テストして、結果を記録します。次に、同じ手順を使用して、砂糖、重曹、酢を測定します。比較のために結果を常に記録します。抵抗が低いほど、導体が優れていることに注意してください。
土壌の電気伝導率
この実験では、さまざまな種類の土壌の導電率を決定できます。砂、粘土、ローム、および4つのビーカーが必要です。オーブンで土壌サンプルを乾燥させます。 4つのビーカーに「砂」、「粘土」、「ローム」、「肥料をローミング」とラベルを付けます。各土壌タイプ200 gを水200 mlとともにビーカーに入れます。 「肥料入りローム」ビーカーに液体肥料50 mlを加えます。約30分間、土壌に水分を吸収させます。 2つの銅電極を約2インチ離してビーカーの1つに入れます。電流計のプラス側を一方の電極に接続し、12ボルト電池のマイナス側をもう一方の電極に接続します。未使用のバッテリーポストと電流計の端子を3本目のワイヤーで接続し、測定値を記録します。結果を記録するテーブルを作成します。他のサンプルに対してこのプロセスを繰り返します。ミリアンペアの読み取り値が最も高い土壌は、最高の導電率を示します。土壌にさまざまなミネラル(および水の量、環境温度、pH)を追加して変数を変更し、導電率を比較できます。