Περιγράψτε ένα πείραμα Sinmple που θα μπορούσατε να κάνετε για να συγκρίνετε τη αγωγιμότητα σε τρία διαφορετικά μέταλλα;

Συγκρίνοντας τη αγωγιμότητα στα μέταλλα:ένα απλό πείραμα

Υλικά:

* Τρεις μεταλλικές ράβδοι ίσου μήκους και πάχους (π.χ. χαλκός, αλουμίνιο, χάλυβα)

* Μια πηγή θερμότητας (π.χ. ένα κερί, μια καυτή πλάκα)

* Ένα θερμόμετρο

* Ένα χρονόμετρο

* Ένας κυβερνήτης

Διαδικασία:

1. Προετοιμασία:

* Χρησιμοποιήστε τον χάρακα για να μετρήσετε το μήκος κάθε μεταλλικής ράβδου. Βεβαιωθείτε ότι όλες οι ράβδοι έχουν το ίδιο μήκος.

* Συνδέστε ένα θερμόμετρο σε κάθε μεταλλική ράβδο, κοντά στο άκρο απέναντι από την πηγή θερμότητας.

* Καταγράψτε την αρχική θερμοκρασία κάθε μεταλλικής ράβδου.

2. Θέρμανση:

* Τοποθετήστε το ένα άκρο και των τριών μεταλλικών ράβδων σε επαφή με την πηγή θερμότητας.

* Ξεκινήστε ταυτόχρονα το χρονόμετρο.

3. Παρατήρηση:

* Καταγράψτε το χρόνο που χρειάζεται για τη θερμοκρασία στο άλλο άκρο κάθε μεταλλικής ράβδου για να φτάσετε σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία (π.χ. 10 ° C υψηλότερη από την αρχική θερμοκρασία).

4. Ανάλυση:

* Συγκρίνετε το χρόνο που χρειάστηκε για κάθε μεταλλική ράβδο για να φτάσει στη θερμοκρασία στόχου.

* Το μέταλλο που θερμαίνει το ταχύτερο έχει την καλύτερη αγωγιμότητα.

Επεξήγηση:

Αυτό το πείραμα δοκιμάζει την ικανότητα κάθε μετάλλου να διεξάγει θερμότητα. Η θερμική ενέργεια μεταφέρεται από το ζεστό άκρο της ράβδου στο κρύο άκρο με την κίνηση των ηλεκτρονίων. Όσο ταχύτερα κινούνται τα ηλεκτρόνια, τόσο πιο γρήγορα η θερμότητα ταξιδεύει μέσα από το υλικό.

Παρατηρήσεις &Συμπέρασμα:

Θα παρατηρήσετε πιθανώς ότι ο χαλκός θερμαίνει το ταχύτερο, ακολουθούμενο από αλουμίνιο και στη συνέχεια χάλυβα. Αυτό δείχνει ότι ο χαλκός είναι ο καλύτερος αγωγός θερμότητας μεταξύ των τριών, ακολουθούμενη από αλουμίνιο και ο χάλυβα είναι ο λιγότερο αγώγιμος.

Παραλλαγές:

* Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικές πηγές θερμότητας (π.χ. ένα στεγνωτήρα μαλλιών, ένα όπλο θερμότητας) για να εξερευνήσετε την επίδραση της έντασης θερμότητας στην αγωγιμότητα.

* Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικά μήκη ή πάχη μεταλλικών ράβδων για να διερευνήσετε τον τρόπο με τον οποίο αυτοί οι παράγοντες επηρεάζουν τη μεταφορά θερμότητας.

Ασφάλεια:

* Να είστε προσεκτικοί όταν εργάζεστε με πηγές θερμότητας.

* Φορούν πάντα τα κατάλληλα εργαλεία ασφαλείας, όπως γάντια ή γάντια φούρνου.

* Βεβαιωθείτε ότι το πείραμα εκτελείται σε μια καλά αεριζόμενη περιοχή.