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Welches Element leitet Strom und Wärme schlecht?

Einführung Strom versorgt viele der Geräte, die Sie täglich verwenden, mit Strom. Diese Geräte bestehen aus Schaltkreisen, die von sehr einfach wie einer Lampe mit einer einzelnen Glühbirne bis zu sehr komplex wie in einem Computer reichen. Versuchen Sie dieses Projekt, um Ihre eigene einfache Schaltung zu bauen und damit zu testen, welche gängigen Haushaltsmaterialien Strom leiten. Hintergrund Sie hören wahrscheinlich viel das Wort Elektrizität, aber was bedeutet es eigentlich?

Im täglichen Gebrauch bezieht sich Elektrizität typischerweise auf elektrisch geladene Teilchen, die Elektronen genannt werden, die sich durch Metalldrähte bewegen. Der Stromfluss wird als Strom bezeichnet. Metalle sind im Allgemeinen sehr gute Leiter, was bedeutet, dass sie den Strom leicht fließen lassen.

Materialien, die den Strom nicht leicht fließen lassen, werden als Isolatoren bezeichnet. Die meisten nichtmetallischen Materialien wie Kunststoff, Holz und Gummi sind Isolatoren. Sie werden dies bemerken, wenn Sie jemals etwas an eine Steckdose angeschlossen haben. Die Zinken am Stecker und der Draht im Kabel sind aus Metall, aber von einer Kunststoff- oder Gummiisolierung umgeben, damit Sie beim Berühren des Kabels nicht geschockt werden!

Strom benötigt eine vollständige "Schleife", damit Strom fließt. Dies wird als geschlossener Stromkreis bezeichnet. Aus diesem Grund haben Steckdosen zwei Zinken und Batterien zwei positive und negative Enden anstelle von nur einem. Sie verbinden beide mit einem Stromkreis, wodurch eine vollständige Schleife entsteht. Wenn die Schleife überhaupt unterbrochen ist, wird sie zu einem offenen Stromkreis und es fließt kein Strom. In diesem Projekt bauen Sie Ihre eigene einfache Schaltung, indem Sie natürlich mit Erlaubnis eine Taschenlampe zerlegen.

Sie verwenden Ihre Schaltung als Tester, um festzustellen, ob Haushaltsmaterialien Leiter oder Isolatoren sind. Wenn Sie den Stromkreis an einen Leiter anschließen, wird ein geschlossener Stromkreis erstellt und die Taschenlampenlampe wird eingeschaltet. Wenn Sie den Stromkreis an einen Isolator anschließen, haben Sie immer noch einen offenen Stromkreis, sodass die Glühlampe ausgeschaltet bleibt. Beobachtungen und Ergebnisse Das Zurückentwickeln einer Taschenlampe nach dem Zerlegen kann einige Arbeit erfordern.

Sie sollten in der Lage sein, die Taschenlampe ohne Netzschalter zum Laufen zu bringen, indem Sie das Batteriefach mit zwei Drähten direkt an die Glühlampe anschließen. Durch Hinzufügen eines dritten Kabels können Sie einen "Tester" erstellen. Wenn Sie einen Metallgegenstand mit den freien Drahtenden berühren, sollte die Glühbirne wie gewohnt aufleuchten. Dies funktioniert, weil die Metallgegenstände Leiter sind und daher einen geschlossenen Stromkreis bilden. Wenn Sie Isoliermaterialien wie Kunststoff, Gummi und Holz berühren, bleibt der Stromkreis offen, sodass die Glühlampe ausgeschaltet bleibt, da kein Strom fließen kann.

Nichtmetallleitfähige Materialien können schwierig zu finden sein. Ein Graphitstiftkern kann für einige Taschenlampen funktionieren. Graphit hat jedoch im Vergleich zu Metallen einen sehr hohen Widerstand, so dass die Glühbirne möglicherweise sehr dunkel erscheint oder überhaupt nicht leuchtet.

Reinigung Bauen Sie Ihre Taschenlampe wieder zusammen, wenn Sie sie erneut verwenden müssen, oder bewahren Sie Ihren hausgemachten Leitfähigkeitstester auf! Diese Aktivität wurde Ihnen in Zusammenarbeit mit Science Buddies angeboten.

Sie haben noch freie Artikel. Schon Abonnent? Anmelden. Siehe Abonnementoptionen. Schlüsselkonzepte Stromleiterisolator Einführung Strom versorgt viele der Geräte, die Sie täglich verwenden, mit Strom. Materialien Taschenlampe eins, die Sie zerlegen können Batterien für Ihre Taschenlampe Drei Drahtstücke, die geschnitten und abgezogen werden können Siehe Verfahren für weitere Informationen. Möglicherweise haben Sie eine Müllschublade voller alter Handy-Ladegeräte - diese funktionieren hervorragend. Sie können Draht auch bei Eisenwaren oder in einigen Kunsthandwerksgeschäften kaufen.

Schneiden Sie drei Drahtstücke mit einer Länge von jeweils mindestens 10 Zentimetern ab. Lassen Sie einen Erwachsenen eine Schere oder ein scharfes Messer verwenden, um etwa einen Zentimeter Isolierung von den Enden jedes Drahtes zu entfernen und das Metall im Inneren freizulegen.

Hierfür gibt es auch ein spezielles Werkzeug namens Abisolierzangen. Sie oder ein Erwachsener können diese verwenden, wenn sie verfügbar sind. Zerlegen Sie Ihre Taschenlampe. Entfernen Sie die Batterien. Strom aus Steckdosen ist sehr gefährlich und kann tödlich sein. Schneiden Sie niemals in ein Kabel oder öffnen Sie ein elektronisches Gerät, während es an eine Wandsteckdose angeschlossen ist.

Vorgehensweise Untersuchen Sie das Innere Ihrer Taschenlampe und versuchen Sie, den Stromkreis zu verfolgen. Denken Sie daran, dass für den Stromfluss ein geschlossener Stromkreis erforderlich ist. Kannst du die Schaltung finden? Ihr erstes Ziel ist es, das Batteriefach mit zwei Drähten direkt an die Glühlampe anzuschließen. Dies kann einige Bastelarbeiten erfordern - nicht alle Taschenlampen sind gleich. Ist es schwierig, einen eigenen neuen geschlossenen Kreislauf zu erstellen? Befestigen Sie mit einem Klebeband ein Ende eines Drahtes an den Metallteilen an jedem Ende des Batteriefachs.

Stellen Sie sicher, dass Sie die Drähte fest zusammendrücken, damit sie einen guten Kontakt haben. Wenn die Batterien nur in den Taschenlampenkörper gleiten und nicht durch Clips oder Federn an Ort und Stelle gehalten werden, halten Sie sie mit Gummibändern durchgehend zusammen, wenn Sie sie aus der Taschenlampe entfernen. Suchen Sie nun nach zwei Metallkontakten am Lampengehäuse und verbinden Sie die anderen Enden der Drähte mit denen mit Isolierband.

Manchmal besteht das gesamte Innere des Taschenlampengehäuses aus Metall, und dies dient als einer der Kontakte. Konnten Sie eine Schaltung erstellen und die Glühbirne aufleuchten lassen? Wenn Sie die Kontakte richtig hergestellt haben, sollte die Glühbirne aufleuchten. Wenn die Glühbirne nicht leuchtet, machen Sie sich keine Sorgen! Es gibt einige Dinge, die Sie überprüfen können: Möglicherweise haben Sie eine LED-Taschenlampe.

LED steht für Leuchtdiode. Eine LED ist eine spezielle Art von Glühbirne, die wie ein Einwegventil für Elektrizität wirkt. Versuchen Sie, die Verbindung der beiden Kabel mit dem Akku umzukehren, und prüfen Sie, ob sie aufleuchten. Ein weiterer Grund, warum Sie möglicherweise kein Licht bekommen, ist, dass Ihre Drähte möglicherweise keinen guten Kontakt mit dem Metall im Taschenlampenstromkreis haben.

Versuchen Sie, die Kontaktpunkte mit den Fingern einzuklemmen, oder verwenden Sie Mini-Wäscheklammern oder Binderclips, um die Verbindungen zusammenzudrücken. Sie sollten jetzt einen Arbeitskreis haben. Im Wesentlichen haben Sie die Batterie und die Glühbirne aus dem Taschenlampengehäuse entfernt und die Schaltung mit zwei Drähten neu erstellt.

Mit dieser Schaltung können Sie die Leitfähigkeit von Haushaltsmaterialien testen, indem Sie einen dritten Draht hinzufügen. Trennen Sie das Kabel von einem Ende des Akkus. Dadurch entsteht ein offener Stromkreis, und Ihre Glühbirne sollte sich ausschalten. Kleben Sie ein Ende Ihres dritten Kabels auf das Ende des Akkus. Ihre Schaltung sollte jetzt insgesamt drei Drähte haben, von denen zwei freie Enden haben.

Berühren Sie die beiden freien Enden der Drähte zusammen. Dies sollte wieder einen geschlossenen Stromkreis erzeugen und Ihre Glühbirne sollte sich einschalten. Prüfen Sie, ob Materialien leitfähig sind, indem Sie sie gleichzeitig mit beiden freien Drahtenden berühren. Was passiert, wenn Sie Metallgegenstände wie Büroklammern oder Aluminiumfolie berühren? Wenn sich die Glühbirne einschaltet, bedeutet dies, dass das Material ein Leiter oder Isolator ist? Was passiert, wenn Sie nichtmetallische Gegenstände wie Holz, Kunststoff oder Gummi berühren?

Schaltet sich die Glühbirne ein oder aus? Können Sie in Ihrem Haus nichtmetallleitfähige Materialien finden? Demonstration von Boyles Gesetz Verzerrte Bilder. Werde klug.

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