Провідники й непровідники з Cobra SMARTsense

Схема досліду

На цьому досліді учні досліджують електропровідність різних речовин. Для цього вони використовують Cobra SMARTsense Current, щоб спостерігати й записувати результати вимірювань у реальному часі. Речовини, які проводять електричний струм, називають провідниками; речовини, які струм не проводять, називають непровідниками, або ізоляторами.

Попередні знання

Учні вже мають добре володіти теоретичними основами про провідні й непровідні матеріали.

Принцип

В електричне коло вмикають різні речовини й досліджують їхню провідність.

Навчальна мета

На цьому досліді учні дізнаються, що різні матеріали мають різні властивості щодо провідності.

Завдання

Учні складають електричне коло і вставляють у нього різні стрижні. Потім вони вмикають у коло стакан і наливають у нього різні рідини.

Застосування

• Провідники потрібні для того, щоб електричний струм міг текти. Непровідники часто їх огортають, щоб уникнути небезпеки для людей.
• Плата в смартфоні чи комп'ютері складається з багатьох електричних доріжок, які відділені одна від одної непровідними шарами. Завдяки цьому різні кола не заважають одне одному.
• Струм можуть проводити не лише тверді речовини, а й рідини або розчинені у воді речовини. Речовини, які самі по собі струму не проводять, можуть стати провідниками, якщо вони вологі!

• Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.

Схема досліду

Можливо, ти колись торкався електропастуха під напругою й діставав (болючий) удар струмом. Електричну огорожу зазвичай живить батарея, з'єднана з огорожею електричним кабелем.

Якщо ти торкнешся цього кабелю, удару струмом не відчуєш, хоча і крізь кабель, і крізь огорожу тече електричний струм. Як це пояснити?

На цьому досліді ти дослідиш електропровідність різних речовин і перевіриш, які з них проводять електричний струм.
Ти вже знаєш, що електричний струм тече лише замкненим колом. Вмикай у коло різні речовини й спостерігай, чи світиться лампа розжарювання в колі й чи тече струм.

1. Склади електричне коло і встав у нього різні стрижні.
2. Увімкни в коло стакан і наливай у нього різні рідини.

iOS

Android

Windows

Під'єднаний датчик SMARTsense current у версії measureAPP для Windows 10.

• Увімкни датчик SMARTsense current довгим натисканням кнопки ввімкнення.
• З'єднай датчик у measureAPP у пункті "Measure" із пристроєм.
• Тепер датчик SMARTSense відображається в застосунку.

• Стеж за тим, щоб перед приєднанням батареї вимикач вкл./викл. був вимкнений. Для цього переведи важілець угору.
• Так ти впевнишся, що крізь коло не тече струм. Вмикай вимикач лише під час вимірювання, а потім знову вимикай його.
• Змінюй установку тільки тоді, коли вимикач вкл./викл. вимкнений!

Склади коло в такій послідовності:

• батарея – вимикач вкл./викл. – ламповий патрон – SMARTsense current – провідник чи непровідник (почни з довільного стрижня) – батарея

З'єднай частини між собою кабелями.

• У сині блоки й у SMARTsense current кабелі можна вставляти прямо.
• На полюси батареї й на кінці стрижнів ти чіпляєш по одному затискачу "Крокодил". У них потім можна вставити кабель.

Вкрути лампу розжарювання в ламповий патрон.

Схема досліду

• Тепер вийми останній стрижень. Натомість причепи кабелі на край стакана, як на рисунку праворуч.
• Наповни стакан по вінця кухонною сіллю й увімкни вимикач вкл./викл. Коло тепер замкнене!
• Спостерігай за лампою розжарювання й вимірюй струм приладом.
• Знову вимкни вимикач вкл./викл.!
• Повністю висип сіль зі стакана. Повтори вимірювання з цукром, а потім так само прибери цукор.

• Налий у стакан стільки дистильованої води, щоб вона торкалася обох затискачів "Крокодил".
• Увімкни вимикач вкл./викл. Коло тепер замкнене!
• Спостерігай за лампою розжарювання й вимірюй струм приладом.
• Знову вимкни вимикач вкл./викл.!
• Запиши свої спостереження в таблицю в протоколі.

• Додай чайну ложку солі в стакан із дистильованою водою. Розмішай воду скляною паличкою, щоб
  сіль розчинилася й її більше не було видно.
• Увімкни вимикач вкл./викл. Коло тепер замкнене!
• Спостерігай за лампою розжарювання й вимірюй струм приладом.
• Знову вимкни вимикач вкл./викл.!

1

2

3

4

5

Запиши свої спостереження з досліду в таблицю.

6

7

8

9

10