Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Ученици в началното училище - проект за електрическо моделиране на глини
- Ученици от среден клас - Проект за генератор на електрически двигатели
- Ученици от гимназията - проект за диоди с прегряване
Научните проекти, включващи електроника, предлагат вълнуващи и интересни начини да научите повече за електричеството. Тези видове практически проекти позволяват на учениците да се запознаят с една от най-големите сили, които захранват съвременния свят. Научните експерименти, насочени към електричество, са или прости, или сложни, в зависимост от мащаба на модела или други обекти, които се изграждат, и видовете материали, необходими.
Учениците в началното училище могат да добавят електрически компоненти за моделиране на глинени скулптури, използвайки прости техники и електропроводима глина, достъпна онлайн или в магазини за хоби. За учениците от средните и средните училища може да са подходящи по-сложни проекти, като например изграждане на собствен прост двигател или записване колко време отнема диодите да спрат да работят, когато са изложени на висока топлина.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Студентите от всички възрасти могат да научат за електричеството с практически начин, като изпълнят научен проект, насочен към електричество. Учениците в началното училище могат да добавят движение и светлини за моделиране на глинени скулптури, учениците в средните училища могат да построят свои собствени прости двигатели, а учениците от гимназията могат да измерват колко време отнема диодите, за да спрат да работят, когато са повишени до високи температури.
Ученици в началното училище - проект за електрическо моделиране на глини
Идеята за добавяне на движение или светлини за моделиране на глинени скулптури вероятно ще вълнува учениците в началните училища. Този проект предлага на студентите интересен начин да придобият основно разбиране на прости, паралелни и серийни електрически вериги, както и да създадат проект, който те с удоволствие представят на своите връстници. За този проект студентите могат да закупят комплект от електрически модели за глина, предлаган онлайн или от магазин за хоби. Такива комплекти обикновено включват батерии, батерия, LED светлини, бръмчене, един малък мотор и рецепти за приготвяне както на проводяща, така и на изолационна моделираща глина от съставки в кухнята. (Вижте ресурси)
Започнете проекта, като следвате рецептата, за да направите двете различни версии от глина. Поставете батериите в батерията, което позволява създаването на верига, като се използват и двата вида глина. Направете две бучки проводима глина и една бучка изолационна глина. Залепете трите глинени бучки заедно с изолационната глина в средата. Залепете всеки метален прът, прикрепен към отделните проводници от батерията - един червен и един черен - във всяка от проводящите глинени бучки, след което изберете LED светлина от комплекта.
Светлината трябва да има два проводника, стърчащи от основата й, наречени проводници. Поставете по-дългия проводник, положителния или червения, в бучката проводяща глина, която вече има червено олово в него от батерията. Поставете по-късото олово от светлината в бучката от моделирана глина с черната жица от батерията. Светодиодът няма да светне, ако свържете проводниците с грешни проводници. Включете батерията, за да включите LED светлината.
Вече можете да експериментирате с мотора, зумерите и друго оборудване от комплекта. Опитайте да оформите глината в различни форми или добавете движение заедно със светлини. Забележете ефектите, които различни форми от глина оказват върху успеха на схемите. Представете своите открития, заедно с поне един успешен модел на електрическа глина, като научен проект.
Ученици от среден клас - Проект за генератор на електрически двигатели
Само с няколко прости материала учениците от средните училища, които вече разбират основните правила за електроенергия, могат да построят свой собствен функционален двигателен генератор. Студентите могат да наблюдават как малките промени влияят върху въртенето на двигателите и да експериментират, за да видят колко бързо могат да накарат двигателя да работи.
За този проект студентите ще се нуждаят от обикновен моторен комплект, като тези, които са достъпни онлайн или от магазин за хоби или модели. Тези комплекти обикновено включват магнитна жица, скоби за хартия, неодимови магнити, компас и шкурка, както и хардуер за монтаж. В допълнение към тези консумативи, студентите ще се нуждаят и от ножици, малък дюбел (като капачката от маркер), линийка, парче картон 2 на 3 инча, електрическа лента и C батерия.
Използвайки горните материали, учениците навиват жицата около малкия дюбел, за да създадат електромагнит, с оси (дължини на права, непокрита жица) от всяка страна. Електроизолационното покритие на проводниците трябва да се отстрани от краищата на осите. Направете опорите за осите от скобите за хартия и ги залепете към батерията. Поставете три неодимови магнита върху батерията и балансирайте електромагнита върху опорите, причинявайки въртене на електромагнита.
След изграждането на мотора учениците могат да експериментират чрез добавяне или премахване на магнити и като видят как техният компас реагира на различни промени, направени в двигателя. Студентите трябва да представят своите открития, както и самия завършен двигател, като научен проект. Видеоклиповете от различните двигателни конфигурации правят добро допълнение към готовия проект.
Ученици от гимназията - проект за диоди с прегряване
Този проект изисква участникът да има опит с електрониката. Той също така изисква специализирано оборудване от магазините за електроника и някои основни предпазни мерки за безопасност, което означава, че този проект работи най-добре за учениците в гимназията.
Този проект се фокусира върху електрониката и топлината. Когато изграждате електронна схема с поялник, проводниците се нагряват. Целта на този проект е да определи колко време отнема да се прегрее полупроводниково устройство. За да го определят, студентите се нуждаят от 10 диода 1N4001, 9-волтова батерия и клипове за батерия, цифров мултицет, 10 1 MΩ резистори, няколко къси дължини на жица, поялник, спойка без олово, малко менгеме, телени връзки , термометър, безопасен за фурна, хронометър и кухненска фурна.
Калибрирайте диодите, като първо ги свържете към източник на захранване с нисък ток на батерията и след това ги поставете във фурната при ниска температура - до 170 градуса, докато всички те имат еднаква температура. Включете поялника, за да го загрее и след като достигне температура, докоснете го до един от диодите за една секунда, след което отбележете всички промени в отчитането на напрежението с мултицет.
Повторете този процес за всеки диод. В следващата стъпка променете продължителността на времето, когато пистолетът за запояване докосне диода и измерете резултатите с мултицет. Обърнете внимание колко време отнема преди всеки диод да достигне температура, при която вече не дава отчитане на напрежението. Забележете своите открития и ги представете като научен проект, заедно с визуални помагала.