科学项目
静电,新风格:金发,红发还是黑发?
项目难度
容易
成本
2美元或以下
安全问题
没有一个
材料的可用性
大部分材料在家里都能买到。气球可以在沃尔玛、凯马特或当地玩具店等商店购买。
完成项目所需的大致时间
一个星期。这包括数据的收集、记录和分析,结果的总结和书目的完成。
目标
来确定你头发的颜色是否会影响它携带的静电量。
所需材料及设备
- 10个硬橡胶梳子
- 6个相同大小和颜色的气球
- 用秒针看。
简介
背景信息
学生将熟悉一些基本的静电概念,如原子及其组成部分:原子核、中子、质子和电子。基本概念包括:
- 一切都是由原子构成的。
- 原子在某种程度上可以看作是一个有电子绕轨道运行的太阳系。
- 原子的组成部分因带电或不带电而不同。
- 电子带负电荷,质子带正电荷,中子不带电荷。
- 电子移动。
- 有些材料紧紧抓住电子,有些则松散。
- 当一个物体上积聚了过多的电子时,它被称为静电。
- 静电可以突然放电,就像一道闪电划过天空一样。
- 其他时候,静电会导致物体相互粘在一起,比如刚从烘干机里拿出来的袜子。
- 静电是两个带不同电荷的物体之间的吸引力,正电荷(+)和负电荷。
- 一个物体与另一个物体摩擦可以产生静电。其结果是电子从一个亚群移动到另一个亚群,形成一个等待释放的电荷
- 科学家们根据材料持有电子或释放电子的能力对它们进行了排名。这个排名被称为涡轮电机系列。
- 在这个系列中,我们发现如果两种材料摩擦在一起,列表上较高的材料会失去电子,因此带正电。
- 头发排在第三位。当你在头上摩擦气球时,摩擦力会导致相反的静电荷在你的头发和气球中积聚。你可以看到这两个相反的静电荷相互吸引,当你慢慢地把气球从你的头上拉开,让你的头发竖起来。
这个科学博览会的实验还有助于学生熟悉科学探究的基本过程,如使用对照,识别因变量和自变量,数据收集,数据的图形和图形表示,以及对其发现的有效性和可靠性做出准确判断。
研究条件
- 原子
- 核
- 电子
- 质子
- 吸引力法则
- 静电
- 目前电力
- 静电
- 静电冲击
- 摩擦电系列
- 电荷守恒定律
研究问题
- 原子的组成成分是什么?
- 原子带电荷吗?
- 什么是静电?
- 静电是如何形成的?
- 它是如何释放的?
- 当它被释放时会有什么危险。
- 静电和电流有什么不同?
- 什么是涡轮电动系列?它是如何使用的?
开始背景研究的术语、概念和问题
- 什么是控件?控制是在实验中没有改变的变量。
- 控件的目的是什么?它用于比较是什么改变了或可能导致了变化。
- 什么是变量?变量是实验中可以改变的因素。
- 什么是自变量?自变量是实验中被改变的变量。
- 什么是因变量?因变量是由于自变量的变化而变化的变量。
制图数据
在实验的每个部分,使用图表来显示得到的数据,例如下面的样本:
气球粘在墙上的时间(以秒为单位
金发=BL褐发=BR红发=红色
主题 |
审判# 1 |
审判# 2 |
审判# 3 |
审判# 4 |
平均时间 |
提单# 1 |
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提单# 2
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提单# 3
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提单# 4
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BR # 1 |
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BR # 2
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BR # 3
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BR # 4
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红色# 1 |
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红色# 2
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红色# 3
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红色# 4
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实验的程序
- 陈述你要在这个科学展览项目中调查的问题。
- 选择你的研究对象,在你的班上至少四个金发美女,四个红发美女和四个黑发美女。保持性别不变,都是男孩或女孩。数字越大,结果就越可靠和有效。
- 创建用于记录观察结果的指令表和数据表。
- 收集你所有的材料。
- 一次只学习一门课程。把吹起来的气球、梳子和实验对象带到一个黑暗的房间里。让每个受试者用梳子在她或他的头发上充电,然后把充电的梳子碰在气球上。
- 把气球贴在墙上。
- 记录气球粘在墙上的时间。
- 让受试者重复上述过程两次,并记录结果的平均值。
- 对每个主题重复步骤4到7,记录数据和平均数据。
- 分析结果,得出结论。
- 准备你的报告,并包括以下所有内容:对问题的清晰陈述,你的假设和你预测的基本原理?你预测哪种发色会产生最多的静电,为什么会这样认为?列出使用的材料。包括任何安全预防措施。描述所使用的程序。包括所有收集到的数据。包括所有图表。陈述你的结论。为了增加戏剧性的效果,你可以附上所使用材料的照片或你在进行调查过程中的照片。包括你使用的资料的参考书目。 You may wish to assess what you did and describe what you would do differently if you were to do this project again.
参考书目
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特此提醒,并非所有项目创意都适合所有个人或在所有情况下。任何科学项目理念的实施都应在适当的环境中进行,并在适当的家长或其他监督下进行。阅读和遵循项目中使用的所有材料的安全预防措施是每个人的唯一责任。欲了解更多信息,请查阅你所在州的科学安全手册。