Door Robert Dumas
Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Elektrische geleidbaarheid is het vermogen van een materiaal om elektrische stroom te geleiden. Hoewel metalen bekende geleiders zijn, kunnen veel alledaagse voorwerpen deze eigenschap demonstreren in een klaslokaal of op een wetenschapsbeurs. Bij de volgende experimenten worden gewone huishoudelijke artikelen, handwerkbenodigdheden en goedkope elektronica gebruikt om te onthullen hoe materialen, oplossingen en zelfs de bodem elektriciteit geleiden.

Beste elektrische geleiders

Doel:Bepalen welke van de volgende materialen de elektriciteit het beste geleiden:metaal, lucht, water of plastic.

1. Plaats een bord van 15 bij 12 inch op een vlakke ondergrond.
2. Plaats een batterij en een zaklamp aan weerszijden van het bord.
3. Verbind de positieve pool van de accu met een draad met één lampaansluiting.
4. Bevestig een tweede draad aan de negatieve pool van de batterij; laat het andere uiteinde vrij.
5. Bevestig een derde draad aan de ongebruikte aansluiting van de lamp; laat het andere uiteinde vrij.
6. Lijm een klein plastic bekertje, een metalen paperclip en een plastic rietje in het midden van het bord. Vul het kopje met water.
7. Raak achtereenvolgens met de vrije uiteinden van de twee draden (één van de lamp, één van de batterij) elk object aan en kijk of de lamp gaat branden.
8. Test de luchtgeleiding door de twee vrije draden zo dicht mogelijk bij elkaar te houden zonder elkaar aan te raken.
9. Herhaal elke test drie keer en noteer de resultaten.

Krachtige producten

Doel:vaststellen welke groenten en fruit de beste elektrische geleiders zijn.

1. Verzamel zes items:uien, rapen, aardappelen, tomaten, sinaasappels en citroenen.
2. Houd een pH-testkit, een zinken schroef, koperdraad en een multimeter klaar.
3. Steek de koperdraad in het ene uiteinde van een fruit/groente en de zinken schroef in het andere uiteinde.
4. Zet de multimeter in de weerstandsmodus (ohm); plaats de rode sonde op de koperdraad en de zwarte sonde op de zinken schroef. Neem de meting op.
5. Koppel de meter los, snijd het product open en test de pH met de papieren strook uit de set. Noteer de pH-waarde.
6. Herhaal dit voor alle zes items.
7. Stel een diagram samen met de weerstand en pH van elk item. Een lagere weerstand duidt op een betere geleiding; merk op hoe de pH het resultaat beïnvloedt.

Elektriciteit en water

Doel:Ontdek hoe opgeloste stoffen de geleidbaarheid van water beïnvloeden.

1. Gebruik gedestilleerd water op kamertemperatuur en een multimeter ingesteld op weerstandsmodus.
2. Meet en registreer de weerstand van gewoon gedestilleerd water.
3. Voeg voor elk additief (zout, suiker, zuiveringszout, azijn) 1½ theelepel toe aan 2 kopjes gedestilleerd water, meng en test de resistentie. Voeg elke keer 1½ theelepel extra toe en noteer de nieuwe metingen.
4. Vergelijk resultaten; hoe lager de weerstand, hoe hoger de geleidbaarheid.

Elektrische geleidbaarheid van de bodem

Doel:Bepalen hoe bodemtype en kunstmest de geleidbaarheid beïnvloeden.

1. Maak vier bekers klaar met de opschriften:zand, klei, leem en leem met kunstmest.
2. Droog gelijke porties van elke grond in een oven en weeg 200 g af in elke beker.
3. Voeg 200 ml water toe aan elke beker; voor het bekerglas “leem met kunstmest” voegt u 50 ml vloeibare meststof toe.
4. Laat de bodem ongeveer 30 minuten water absorberen.
5. Steek twee koperen elektroden op een afstand van 5,5 cm van elkaar in een bekerglas.
6. Sluit een batterij van 12 volt en een milliampèremeter aan op de elektroden:batterij positief op de ene elektrode, batterij negatief op de andere en een derde draad op de ongebruikte aansluitingen.
7. Neem de milliampèrewaarde op; de hoogste waarde geeft de beste geleidbaarheid aan.
8. Herhaal dit voor elk bodemtype en stel een tabel met resultaten samen.

Deze experimenten bieden helder, praktijkgericht inzicht in de wetenschap van elektrische geleidbaarheid en bevorderen tegelijkertijd nieuwsgierigheid en kritisch denken. Wees altijd voorzichtig bij het omgaan met batterijen, geleiders en vloeistoffen om een ​​veilige leeromgeving te garanderen.