HiresPonsive | חינוך ביתי

החינוך הביתי חופף ומביא הזדמנויות חינוך בלתי מוגבלות לתלמיד הביתי

מַדָע

ניסויי יריד המדע שזוכים בפרסים – פרויקט מס‘ 12 – מוליכים חשמליים

מַטָרָה

זהו אחד מאותם ניסויים של יריד המדע שבהם תבדקו חומרים שונים כדי לגלות אילו מהם מוליכים חשמל היטב.

 

מבוא

כידוע היה קיים חשמל מאז תקופות שבהן שפשפו הענבר והפרווה יחדיו על ידי היוונים הקדמונים, והביאו לייצור חשמל סטטי.

ההישג המדהים הראשון בתחום זה היה של אלסנדרו וולטה, פיזיקאי איטלקי, שפיתח את המעגל הראשון בשנת 1800. הוא גם הראה שמעגל חייב להיות סגור, או שלם, על מנת שחשמל יזרום דרכו. ניתן לערוך ניסויים של יריד המדע באמצעות מעגלים המדגימים את העיקרון הזה.

תלמידו של וולטה, גיאורג סיימון אוהם, גילה את התגלית הבאה בשנת 1826. הוא הבחין שחלק מהחומרים לא מאפשרים לחשמל לעבור בחופשיות. במילים אחרות, הם התנגדו לזרימת החשמל דרכם. התנגדות זו של מעגל נמדדת ביחידה הנקראת אוהם ומקוצרת באות היוונית אומגה (?).

חומרים מסוימים מאפשרים לחשמל לנוע דרכם בעוד שאחרים אינם מאפשרים לו לנוע כל כך טוב. חומרים אלה המאפשרים לחשמל לנוע דרכם ידועים כחומרים מוליכים. אותם חומרים שמתנגדים למעבר חשמל דרכם נקראים מבודדים. ההתנגדות של חומר מוליך נמוכה ואילו ההתנגדות של מבודדים גבוהה. בניסויים של science fair, אנו יכולים להשתמש בחוט נחושת כמוליך ובציפוי פלסטיק כמבודד.

בניסוי זה יבחנו חומרים שונים על ידך, כדי לראות אם הם מבודדים או מוליכים. אתה תבין את אותו הדבר על ידי חיבור חומרים שונים למעגל ורשום עד כמה הנורה בהירה או עמומה. אתה תיצור מעגל נורה משלך למטרה זו.

 

חומרים

  • מהדקי נייר, חוט, פלסטיק, רדיד אלומיניום, גומיות וכו’…
  • סוללה (6V)
  • 3 חתיכות של מובילי תיל עם תפסי תנין מחוברים לשני הקצוות
  • נורה (6V) עם חוטים מחוברים
  • משטח מבודד כגון קרש חיתוך שטוח

תהליך

 

  1. צור את המעגל לבדיקת החומרים.
  2. חבר את שני המדקים של הסוללה עם חוטים. קצה אחד של החוט שחור צריך להיות מחובר למסוף (-) ואת הקצה החופשי אליו צריך להיות מחובר לכובל הנורה.
  3. קצה אחד של החוט האדום צריך להיות מחובר למסוף (+) ויש להשאיר את הקצה החופשי כפי שהוא לחיבור חומרים שונים.
  4. חברו את הכבל השני של הנורה לקצה אחד של החוט בצבע צהוב והשאירו את הקצה החופשי כפי שהוא עבור חומרים שונים שיוצמדו אליו.
  5. כעת, לחוט האדום והצהוב יהיה קצה חופשי אחד כל אחד. כאן יתחברו חומרי הבדיקה.
  6. בניסויים של science fair, נתונים תמיד מתועדים. אז צייר טבלה עם שלוש עמודות כדי לכתוב את סוג החומר, מקור החומר ובהירות הנורה.
  7. כעת חבר את פיסת החומר הראשונה למעגל.
  8. רשום אם הנורה נדלקת וכמה היא בהירה. המשך לגבי כל שאר החומרים.
  9. ניתן לצרף מד אוהם ולרשום את הקריאות בטבלה.
  10. כעת צור טבלה נוספת עם שלוש עמודות כדי לכתוב את השמות של מוליכים, מוליכים גרועים ומבודדים.

שימו לב שכאשר הנורה בהירה, החומר בעל מוליכות גבוהה והתנגדות נמוכה, ויש לרשום אותו בעמודת המוליך. כאשר הנורה עמומה, החומר בעל מוליכות נמוכה והוא הולך בעמודת המוליך המסכן. כאשר הנורה לא נדלקת, אין מוליכות והתנגדות גבוהה, ויש לכתוב את החומר בעמודת המבודד. כעת, כשאתה נרגש להמשיך בניסוי הזה, הצעד הבא שלך יהיה להוריד עותק חינם של „צעדים קלים לפרויקטי יריד המדע עטורי פרסים“ מהקישור למטה ברגע זה.

Share this post

About the author

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.