- 1- Konstruktion af en hjemmelavet elektromagnet
- materialer
- Behandle
- Eksperiment
- Punkter, der skal verificeres
- 2- Konvektionsstrøm
- Materialer:
- Behandle
- Eksperiment
- Punkter, der skal verificeres
- 3 - Brydning af lys
- materialer
- Behandle
- Eksperiment A
- Punkter, der skal verificeres
- Eksperiment B
- Punkter, der skal verificeres
- 4- Se bakterierne i munden med et hjemmemikroskop
- Materialer:
- Behandle
- Eksperiment
- Punkter, der skal verificeres
- 5- Citronbatteri
- materialer
- Behandle
- Punkter, der skal verificeres
- 6- Hjem-pH-indikator
- Materialer:
- Behandle
- Punkter, der skal verificeres
- Prøv forskellige stoffer
- 7- DNA-ekstraktion og observation
- materialer
- Behandle
- Punkter, der skal verificeres
- 9- Hjemmelavet kondensator (Leyden flaske)
- materialer
- Behandle
- Punkter, der skal verificeres
- Alternativ procedure
- 10- Newtons anden lov
- materialer
- Behandle
- Punkter, der skal verificeres
- Referencer
I dag bringer jeg dig en liste med videnskabelige eksperimenter til gymnasiet, som du kan lære begreber om fysik, kemi og biologi. At udføre videnskabelige eksperimenter betyder visualisering af fænomener og bekræftende teorier; de repræsenterer også en mulighed for at blive fortrolig med den videnskabelige metode.
Alle eksperimenterne er lette at udføre og bruge udstyr og materialer til daglig brug. Til fortolkning af resultaterne kræves mindst et niveau på gymnasiestuderende.
Figur 1. Eksperimentering er en grundlæggende del af videnskaben. Kilde: Pixabay.
1- Konstruktion af en hjemmelavet elektromagnet
materialer
-Alkaline 1,5V-batterier (2 eller 3 batterier)
-Batteriholder
-Tynde og emaljerede (lakerede) kobbertråd til viklinger.
-Steel skruer.
-Jern negle.
Figur 2. Materialer til konstruktion af en elektromagnet. Kilde: youtube.
Behandle
-Vind den emaljerede kobbertråd omkring en af stålskruerne.
-Med en kniv eller en kniv skal du skrabe lakken fra de frie ender af kobberkablet, der var viklet på stålskruen.
-Sæt batterierne i batteriholderen, og slut enderne til terminalerne på batteriholderen.
Eksperiment
- Bring spidsen af skruen tættere på neglene, og se, at de er tiltrukket.
-Bemærk at når kablet kobles fra viklingen, stopper elektromagneten med at virke.
-Forøg magnetens magt ved at tilslutte flere batterier i serie.
-Forøg elektromagnetens magnetfelt ved at placere flere svingete sving.
Punkter, der skal verificeres
-Magnetisk kraft er større, jo mere strøm.
-Med samme strøm øges magnetkraften, hvis antallet af sving øges.
-Med det samme antal omgange (hver drej er en drej) og strøm øges kraften i elektromagneten, hvis svingene strammes eller nærmer sig hinanden.
-Hvis skruen skrues løs, og spiralen forlades alene, fortsætter den magnetiske effekt, men er væsentligt svækket.
2- Konvektionsstrøm
Materialer:
- Et ark papir
- Et stykke tråd
- Et lys
- lighter
Behandle
-Træk en spiral på arket papir.
-Skær ud og lav et lille hul i midten af spiralen.
- Før trådstykket gennem spiralen. Bind en knude i slutningen af tråden, så den ikke kommer ud af spiralen.
-Løft spiralen med tråden, så den danner en helix.
Eksperiment
-Tænd lyset.
-Sæt papirhelicoiden, der allerede er ophængt med tråden, på det tændte stearinlys.
Forsigtig: Papirpropellen skal være væk fra flammen, så den ikke antændes.
Figur 3. Papirhelix roterer på grund af opdateringen af termisk konvektion. Kilde: youtube.
Punkter, der skal verificeres
-Bemærk at helicoiden begynder at rotere. Årsagen er opdateringen af varm luft. Varm luft stiger, fordi det er lettere end kold luft.
- Øg drejehastigheden ved at placere to stearinlys i stedet for et.
3 - Brydning af lys
materialer
-Et glas tumbler
-En kande vand
-En mønt
-En blyant
Behandle
-Sæt mønt på bordet.
-Sæt derefter glasset på mønten.
Eksperiment A
-Se på mønten under glasset, fra en skråt position og ovenfra.
Hæld nu vand i glasset, og gentag observationen fra en sidevinkel og ovenfra.
Punkter, der skal verificeres
-Når glasset er tomt kan mønten ses gennem glasset både fra siden og ovenfra. Men hvis glasset er fyldt med vand, mens vi ser på mønten fra en 45 ° vinkel, bemærker vi, at det pludselig forsvinder fra vores syne.
-Hvis vi ser direkte ovenfra bemærker vi, at mønten stadig er der. Fænomenet forklares, fordi lys afbøjes, når det går fra et medium til et andet.
-Når vand tilsættes ved grænsefladen mellem glasset og vandet, er der en afvigelse af det lette græsning til bunden af glasset, og mønten vises derfor ikke.
Eksperiment B
-Sæt nu blyanten i glaskoppen med vand, så den ene del er nedsænket og den anden i luften.
Punkter, der skal verificeres
- Se blyanten fra siden: det ser ud til, at den er blevet brudt. Igen er forklaringen på dette fænomen afvigelsen af en lysstråle, når den går fra et medium til et andet.
Figur 4. Brydning af en halvt nedsænket blyant. Kilde: Wikimedia Commons.
4- Se bakterierne i munden med et hjemmemikroskop
Materialer:
- Et par briller eller briller
- En sprøjte uden nålen
- En sy nål
- En laser pointer
- tape
Behandle
-Vi fylder sprøjten med vand.
-Vi understøtter finnen på sprøjten til væggene i de to kar, der fungerer som søjler og støtte til sprøjten.
-Spire sprøjten forsigtigt, indtil der dannes en dråbe på spidsen, der holdes af overfladespænding i kanterne af spidsen af sprøjten.
-Sæt klæbebåndet rundt om laserknappen, så det forbliver på.
-Rett laserlampen mod dråbet og se projektionen på væggen.
Eksperiment
-Gør synålen forsigtigt, uden at klemme, på mundvæggen.
-Rør med spidsen af nålen, der tidligere gned i munden, vanddråben ved spidsen af sprøjten.
- Se projektionen og bemærk forskellene.
Figur 5. Bakterier fra munden forstærket og projiceret med laserlys. Kilde: youtube.
Punkter, der skal verificeres
-I projicering af laserlyset på væggen forstærkes bakterierne i munden.
-Du kan gentage eksperimentet ved hjælp af vand fra en vase til sprøjten, som kan indeholde mikroorganismer som paramecium og amoeba.
5- Citronbatteri
materialer
-Lemons
-Kobbermønter eller bare kobbertråd.
-Galvaniserede skruer
-Voltmeter
-Cables
-Kabel alligator klip
Behandle
-Det tages en citron, og en piggy-stil slot fremstilles for at indsætte kobbermønten.
- På den modsatte side skrues den galvaniserede skrue fast og indsættes.
-Allegatorklemmerne er tilpasset og forbundet til voltmeterkablerne.
-Alligatoren for det positive er forbundet med kobbermønten.
-Voltmeterens negative alligator forbindes til den galvaniserede skrue.
Figur 6. Citronbatteri og voltmeter. Kilde: youtube.
Punkter, der skal verificeres
-Mål spændingen produceret af citronbatteriet. Denne spænding skal være lidt mindre end en volt.
-Byg et andet og tredje citronbatteri, tilslut i serie og kontroller spændingen.
-Prøv at tænde en lommelygtepære. Prøv en eller flere citronbunker i serie.
- Tilslut citronstablerne parallelt. Kontroller spændingen.
-Anvend den parallelle kombination af citronbatterier til lommelygten.
- Tegn dine konklusioner.
6- Hjem-pH-indikator
Materialer:
-Glascontainere
-Destilleret vand
-Præple kål
-Filterpapir
-Gryde
-Køkken
-Glasbeholder
Behandle
- Skær den lilla kål.
-Til kålstykkerne i en gryde i 10 minutter.
- Fjern det fra komfuret, og lad det hvile, indtil det er kølet af.
-Sil eller filtrer i en ren beholder, fortrinsvis glas.
- Gem væsken, der er ekstraheret fra den lilla kål, som vil fungere som en pH-indikator.
Punkter, der skal verificeres
-PH-indikatoren fungerer sådan:
i) For et surt stof bliver det fra lyserødt til rødt.
ii) Hvis det er et neutralt stof, opretholder det sin mørkeblå farve.
iii) Når det testes på alkalisk eller basisk stof, bliver det grønt i farve.
Prøv forskellige stoffer
-Syrer, der er sikre at håndtere: eddike og citronsaft.
-Cola soda
-Tomat
-Menneskelig urin
-Rent vand
-Spyt
-Saltvand eller havvand
-Natriumbicarbonat.
-Tandpasta
-Mælk af magnesia
-Hjemmelavet blegemiddel eller ammoniak (brug plastichandsker, rør ikke ved hænder eller tøj)
-For at udføre testene er det nyttigt at fremstille nogle strimler af absorberende papir, der er imprægneret med pH-indikatoren.
-Bemærk i en notesbog, klassificer i faldende rækkefølge, fra de mest sure stoffer til de mest basiske.
Advarsel
Meget stærke syrer og baser kan forårsage forbrændinger og irritation i hud, slimhinder og øjne. Det anbefales at bære plasthandsker under hele eksperimentet, især hvis du har følsom hud.
7- DNA-ekstraktion og observation
materialer
-Køn lever
-Væske opvaskemiddel
-Kød tenderiserende enzymer, såsom papayasaft eller pulveriseret kødbud.
-Ethylalkohol uden farvestof
-Blender
-Glas flaske
-Fine sil
-Bæger med eksamener
-Longated glasbeholder eller reagensglas.
Behandle
-Sæt rå kyllingelever i blenderglaset.
- Tilsæt lidt vand og bland, indtil du får en cremet pasta.
-Hæld den flydende lever gennem en sil i det graderede bægerglas.
-Mål mængden af smoothie i beholderen.
-Det hældes opvaskemaskine i et mål, der svarer til en fjerdedel måling af leverens smoothie.
-Rør med en ske.
-Tilsæt en spiseskefuld kødudbudende enzymer eller papayasaft, og omrør i fem minutter.
-Rør forsigtigt, så DNA-kæderne ikke går i stykker.
-Blandingen hældes i et aflangt glas af beholder af glasbeholdertype.
-Tilt reagensglasset, og hæld forsigtigt alkoholen, så det ikke blandes med væsken i bunden.
Punkter, der skal verificeres
-Efter få minutter kan du se nogle hvide filamenter inde i alkoholen, der kommer fra blandingen af lever, vaskemiddel og enzymer. Disse strenge er kyllingens DNA.
9- Hjemmelavet kondensator (Leyden flaske)
materialer
-Glas eller plastkrukke, såsom mayonnaise.
-Plastisk isoleringshætte gennemboret, gennem hvilken en stiv ledning eller kabel passerer.
-Rektangulære strimler af køkkenaluminiumsfolie til at dække, klæbe eller klæbe udvendigt og indvendigt på glasset.
-Et fleksibelt kabel uden isolering, der er skjøtet på indersiden af stangen, så det kommer i kontakt med aluminiumsfolien, der dækker indersiden af flasken væg
-Det er vigtigt, at aluminiumbelægningen ikke når kanten af flasken, den kan være lidt højere end halvdelen.
- Kabel uden isolering, der vil blive fastgjort til det ydre aluminiumsark.
Bemærk: En anden version, der undgår arbejde med at placere aluminiumsfolien på indersiden, består af at fylde flasken eller krukken med en opløsning af vand og salt. der fungerer som en indvendig plade.
Behandle
-Hvis du har et gammelt fjernsyn eller en skærm, hvis skærm er katodestråle, kan du bruge den til at oplade flasken.
-Hold flasken med den ene hånd ved den ydre plade, mens du nærmer og berører skærmen med det kabel, der forbinder til den inderste del.
-Tag derefter kablet bundet til ydersiden og før det tættere på kablet, der kommer fra indersiden af flasken.
Punkter, der skal verificeres
-Bemærk, at når du bringer kablet, der er tilsluttet udvendigt med det, der kommer indefra, produceres der en gnist, der viser, at flasken er elektrisk ladet.
Alternativ procedure
-Hvis du ikke har en passende skærm, kan du indlæse Leyden-flasken ved at holde den tæt på en uldklæde, som du har taget fra tørretumbleren.
-En anden mulighed for ladningskilden er at tage et stykke plastrør (PVC), der tidligere er slibet for at fjerne lakken. Gnid røret med et papirhåndklæde, indtil det er tilstrækkeligt opladet.
10- Newtons anden lov
materialer
-Elevator
-Bade skala eller vægt
-Notesbog
Behandle
-Tag en badeværelsesvægt til en elevator, stå på den og registrer de værdier, den markerer under opstart, nedstigningsstart og i den tid, den bevæger sig med konstant hastighed.
Punkter, der skal verificeres
- Anvend Newtons anden lov, for dette tegne et diagram over kræfter og løse for accelerationen af elevatoren.
Figur 7. Gratis kropsdiagram over dreng i elevator. Kilde: F. Zapata.
- Beregn elevatorens accelerationer, der svarer til hvert tilfælde.
Referencer
- Let videnskab. Volta stak. Gendannes fra: Cienciafacil.com
- ExpCaseros. 10 videnskabsprojekter. Gendannet fra: youtube.
- Eksperimenter. 5 hjemmelavede fysikeksperimenter. Gendannes fra: youtube.com
- DIY-tid. 10 hjemmeforsøg. Gendannes fra: youtube.com
- Lifeder. Newtons anden lov: applikationer, eksperimenter. Gendannes fra: lifeder.com
- Mobil Beta. Sådan fremstilles en hjemmelavet elektromagnet. Gendannes fra: youtube.com