Izvlačimo električnu energiju iz limuna, krompira i sirćeta. Istraživački rad "Voćna baterija" Kako provesti eksperiment sa limunom pali sijalicu


Dešava se da se nađete u teškoj životnoj situaciji kada vam je hitno potreban izvor energije. Na primjer, trebate napuniti mobilni telefon, uključiti radio i tako dalje. Elementarno poznavanje fizike i hemije će vam omogućiti da pronađete izlaz iz ovakvih situacija. Mnogima će biti zanimljivo saznanje da radio možete "napajati" ili puniti mobilni telefon iz jabuke ili limuna.

Za ove namjene trebat će vam:
- čelični kontakt (ekser, spajalica, komad čelične žice, čelični novčić i tako dalje...);
- bakarni kontakt (bakarni novčić, komad bakarne žice, bilo koja bakarna ploča, itd.);
- limun, a ako se koristi jabuka, treba izabrati što kiseliju;
- dvije žice za spajanje na "bateriju".

Procedura:

Faza 1. Traženje odgovarajućeg "izvora energije"
Najlakši način je pronaći jabuku kada ste u seoskoj kući, selu ili jednostavno izgubljeni u šumi. Najbolja opcija bi bila kisela jabuka, jer je kiselina ključna komponenta u radu "baterije". Ako postoji limun, onda je ovo najprikladnija opcija. Možete koristiti i pomorandže, kivi i drugo slično voće.

Faza 2. Uspostavljamo kontakte
Potrebno je umetnuti kontakte u limun ili jabuku, prvo ih treba dobro očistiti brusnim papirom, turpijom ili protrljati o kamen. Kontakti se postavljaju na udaljenosti od 2-3 centimetra jedan od drugog. Što su umetnute elektrode šire i duže, to će baterija proizvoditi veći napon. Ako kovanice djeluju kao kontakti, onda se moraju umetnuti paralelno.

Faza 3. Povezujemo bateriju
Sada ostaje spojiti dvije žice na uspostavljene kontakte. Možete ih jednostavno lagano zabiti u limun ili jabuku zajedno sa kontaktima. To je to, baterija je spremna za upotrebu. Na bakrenoj elektrodi bit će plus, a na čeliku minus. Napon će ovisiti o površini elektroda i kiselosti jabuke ili limuna.




Jedna takva baterija može isporučiti oko 0,5-0,8 volti. Da bi jednostavan prijemnik radio ili mobilni za punjenje, potreban je napon od najmanje 3-5 volti. Da biste dobili takvu snagu, potrebno je napraviti nekoliko ovih "baterija" i spojiti ih u seriju. U našem slučaju, da biste dobili 3 volta, potrebno vam je oko 5-6 ovih "baterija".

Faza 4. Punjenje limuna
Zanimljiva je činjenica da se ovako stvorene "baterije" mogu u potpunosti napuniti. U ove svrhe možete koristiti punjač od mobilni telefon. Autor je odlučio koristiti Krona bateriju u ove svrhe.

Crvena pozitivna žica spojena je na bakarnu elektrodu, a crna negativna na čeličnu. Nakon punjenja, na kontaktima "limuna" pojavit će se napon od 1-1,3 volta.

Sočno voće, mladi krompir i drugi prehrambeni proizvodi mogu poslužiti kao hrana ne samo za ljude, već i za električne uređaje. Da biste iz njih izvukli električnu energiju, trebat će vam pocinčani čavao ili vijak (to jest, gotovo svaki čavao ili vijak) i komad bakrene žice. Da biste popravili prisutnost električne energije, dobro će vam doći kućni multimetar, a LED lampa ili čak ventilator na baterije pomoći će da se jasnije pokaže uspjeh.

Zgnječite limun u rukama da razbijete unutrašnje pregrade, ali nemojte oštetiti koru. Umetnite ekser (šraf) i bakarnu žicu tako da elektrode budu što bliže jedna drugoj, ali ne dodiruju se. Što su elektrode bliže, manja je vjerovatnoća da će biti razdvojene pregradom unutar ploda. Zauzvrat, što je bolja izmjena jona između elektroda unutar baterije, to je njena snaga veća.

Suština eksperimenta je postavljanje bakrenih i cinkovih elektroda u kiselu sredinu, bilo da je to limun ili kupka od octa. Nokat će nam služiti kao negativna elektroda, odnosno anoda. Dodijelimo bakrenu žicu kao pozitivnu elektrodu ili katodu.

U kiseloj sredini na površini anode dolazi do reakcije oksidacije, tokom koje se oslobađaju slobodni elektroni. Svaki atom cinka gubi dva elektrona. Bakar je jak oksidant i može privući elektrone koje oslobađa cink. Ako zatvorite električni krug (spojite sijalicu ili multimetar na improviziranu bateriju), elektroni će teći od anode do katode kroz njega, odnosno pojavit će se električna energija u krugu.


Krompir je po prirodi odlično tijelo i elektrolit za galvansku ćeliju. Krompir nam je konstantno davao napon veći od 0,5 V po ćeliji, dok je limun pokazao rezultat u području od 0,4 V. Šampion napona je sirće: 0,8 V po ćeliji. Da biste dobili veći napon, spojite elemente u seriju. Za napajanje snažnijih potrošača (ventilator) - paralelno.

Na površini katode, odnosno negativno nabijene elektrode, odvija se reakcija redukcije: kationi (pozitivno nabijeni ioni) vodika sadržani u kiselini primaju elektrone koji nedostaju i pretvaraju se u vodik, koji izlazi u obliku mjehurići. U blizini katode nastaje koncentracija aniona (negativno nabijenih jona) kiseline, a blizu anode kationa cinka. Da bi se izbalansirali naboji u elektrolitu, potrebno je obezbijediti razmjenu jona između elektroda unutar baterije.


Povećana kiselost tla je problem za agronome, ali radost za elektroinženjere. Sadržaj jona vodonika i aluminijuma u zemlji omogućava vam da doslovno zabodete dva štapa (kao i obično, cink i bakar) u lonac i dobijete struju. Naš rezultat je 0,2 V. Da biste poboljšali rezultat, tlo treba zalijevati.

Važno je shvatiti da se električna energija ne proizvodi iz limuna ili krompira. To uopće nije energija kemijskih veza u organskim molekulima, koju naše tijelo apsorbira kao rezultat unosa hrane. Električna energija nastaje kemijskim reakcijama koje uključuju cink, bakar i kiselinu, a u našoj bateriji ekser služi kao potrošni materijal.

Za ljubitelje svih vrsta eksperimenata i eksperimenata nudimo neobičnu ideju - pokušajte vlastitim rukama izgraditi primitivnu bateriju od kiselih limuna. Mnogo novca trošimo na baterije, akumulatore za napajanje telefona, satova, igračaka, ne razmišljajući uopće da smo okruženi masom jeftinih izvora energije, od kojih u svakom trenutku možemo sastaviti ekonomičnu i jednostavnu galvansku ćeliju. vlastitim rukama. Ni ne slutimo koliko nas zanimljivih stvari okružuje!

Za provođenje eksperimenta potrebni su nam, kao što sam već spomenuo, limun (8 komada), 9 tankih žica sa stezaljkama, 8 malih komada bakrene žice i isto toliko pocinčanih eksera, sat s baterijom i, naravno, voltmetar za testiranje mogućnosti (napona) baterije koju smo napravili.

Lagano rastegnuvši limune u rukama, u svaki od njih zabodemo komad bakrene žice i po jedan pocinčani ekser. Uzmemo sat, izvadimo bateriju iz njega i uz pomoć žica napravimo električni krug, kao na slici. Slobodne krajeve žica od prvog i osmog limuna spajamo na sat na mjestima gdje je prethodno bila baterija, stvarajući zatvoreni krug. Na kraju eksperimenta vidjet ćemo kako će sat ići. Spajanjem krajeva žica na voltmetar možemo uočiti napon od 0,49 V.

Lako je objasniti kako funkcionira naša voćna baterija. Kada bakar i cink dođu u kontakt s limunskom kiselinom, dolazi do kemijske reakcije, uslijed koje bakar postaje pozitivno nabijen, a cink negativno. Sa zatvorenim krugom stvorenim bakrenom žicom i malim pocinčanim čavlima, električna struja počinje djelovati. Cink (izvor elektrona) je negativni pol voćna baterija, bakar je pozitivan. Napon baterije povezan je sa sposobnošću cinka i bakra da doniraju elektrone. Električna struja zavisi od broja elektrona koji se oslobađaju tokom hemijske reakcije koja se odvija.

Ako kod kuće nema limuna, kao glavni materijal za eksperiment mogu se koristiti bilo koje drugo agrumi, kivi, banane, jabuke, kruške, krompir, paradajz, krastavci, luk. Ovo povrće i voće može raditi i kao baterija, iako će se njihov napon malo razlikovati od izvora struje limuna. Kruška će dati najveći napon, a kivi najmanji. Za električne specifikacije stvorene baterije pod utjecajem kiselosti upotrijebljenih proizvoda. Serijskim povezivanjem nekoliko voćnih baterija postići ćemo povećanje napona proporcionalno količini utrošenog voća.

Par bakra i cinka može se zamijeniti drugim komponentama, na primjer, bakar i aluminij, aluminij i cink. Istina, u potonjem slučaju baterija će se pokazati nešto slabijom od "originalne" limunske.

Navedeni eksperiment je direktna potvrda da čovjek može slobodno koristiti prirodne obnovljive materijale za zadovoljavanje svojih energetskih potreba. Brojne kompanije u industrijskim razmjerima već su počele stvarati neobične baterije koristeći prerađene banane i kore narandže. Kompanija Sony nedavno je javnosti predstavila bateriju u kojoj se umjesto elektrolita koristi voćni sok. Punjenje baterije sa 8 ml soka, možete napajati malu prijenosnu elektroniku jedan sat. Naučnici iz Velike Britanije kreirali su sličnu verziju baterije za računar male snage sa procesorom Intel 386. Eksperimentalno je dokazano da 12 krompira može postati punopravan izvor energije za računar u roku od 12 dana.

Upalite sijalicu sa... limunom!

složenost:

opasnost:

Uradite ovaj eksperiment kod kuće

Sigurnost

    Prije početka eksperimenta stavite zaštitne rukavice i naočale.

    Uradite eksperiment na poslužavniku.

Opća sigurnosna pravila

  • Izbjegavajte prodiranje hemikalija u oči ili usta.
  • Ne puštajte ljude bez zaštitnih naočara, kao ni malu djecu i životinje na mjesto eksperimenta.
  • Čuvajte eksperimentalni komplet van domašaja djece mlađe od 12 godina.
  • Operite ili očistite svu opremu i pribor nakon upotrebe.
  • Uvjerite se da su svi spremnici za reagens dobro zatvoreni i pravilno uskladišteni nakon upotrebe.
  • Provjerite jesu li svi spremnici za jednokratnu upotrebu pravilno odloženi.
  • Koristite samo opremu i reagense koji su isporučeni u kompletu ili preporučeni u trenutnim uputstvima.
  • Ako ste koristili posudu za hranu ili pribor za eksperimentiranje, odmah ih bacite. Više nisu pogodni za skladištenje hrane.

Informacije prve pomoći

  • Ako reagensi dođu u kontakt s očima, temeljito isperite oči vodom, držeći oči otvorene ako je potrebno. Odmah potražite medicinsku pomoć.
  • Ako se proguta, isperite usta vodom, popijte malo čiste vode. Ne izazivajte povraćanje. Odmah potražite medicinsku pomoć.
  • U slučaju udisanja reagensa, izneti žrtvu na svež vazduh.
  • U slučaju kontakta s kožom ili opekotina, ispirati zahvaćeno područje s puno vode 10 minuta ili duže.
  • Ako ste u nedoumici, odmah se obratite ljekaru. Sa sobom ponesite hemijski reagens i posudu iz njega.
  • U slučaju povrede, uvek se obratite lekaru.
  • Nepravilna upotreba hemikalija može uzrokovati ozljede i štetu po zdravlje. Izvodite samo eksperimente navedene u uputama.
  • Ovaj skup eksperimenata namijenjen je samo djeci od 12 godina i starijoj.
  • Sposobnosti djece se značajno razlikuju čak i unutar starosne grupe. Stoga bi roditelji koji provode eksperimente sa svojom djecom trebali odlučiti po vlastitom nahođenju koji eksperimenti su prikladni za njihovu djecu i koji će biti sigurni za njih.
  • Roditelji bi trebali razgovarati o sigurnosnim pravilima sa svojim djetetom ili djecom prije eksperimentiranja. Posebnu pažnju treba posvetiti bezbednom rukovanju kiselinama, alkalijama i zapaljivim tečnostima.
  • Prije nego započnete eksperimente, očistite mjesto eksperimenata od objekata koji bi vam mogli smetati. Treba izbjegavati skladištenje namirnica u blizini mjesta testiranja. Mjesto za testiranje treba biti dobro prozračeno i blizu slavine ili drugog izvora vode. Za eksperimente vam je potreban stabilan sto.
  • Supstance u jednokratnoj ambalaži treba iskoristiti u potpunosti ili odložiti nakon jednog eksperimenta, tj. nakon otvaranja pakovanja.

FAQ

LED je isključen. sta da radim?

Prvo pazite da se ploče u limunu ne dodiruju.

Drugo, provjerite kvalitetu veze krokodila s metalnim pločama.

Treće, uvjerite se da je LED ispravno spojen: crni krokodil je pričvršćen na kratku "nogu", crveni na dugu. U tom slučaju, krokodili ne bi trebali dodirivati ​​drugu "nogu", inače će se krug zatvoriti!

Sok u blizini magnezijumske ploče cvrči. Ovo je u redu?

Sve je uredu. Magnezijum je aktivan metal i reaguje sa limunskom kiselinom da bi se formirao magnezijum citrat i oslobađao vodonik.

Drugi eksperimenti

Korak po korak instrukcije

  1. Uzmite 2 ploče magnezijuma iz tegle sa oznakom "Mg".
  2. Pripremite 2 krokodilske kopče: 1 crnu i 1 bijelu. Povežite magnezijumske ploče sa crnim i bijelim krokodilima.
  3. Uzmite 2 bakarne ploče iz tegle sa oznakom "Cu".
  4. Spojite bakrenu ploču na slobodni kraj bijelog aligatora. Spojite bakrenu ploču na crvenog krokodila.
  5. Prepolovite limun. Umetnite bakrene i magnezijumske ploče u jednu polovinu limuna kratka udaljenost jedan od drugog (oko 1 cm). Ponovite sa druge dvije kriške, koristeći drugu polovinu limuna. Pazite da se ploče ne dodiruju.
  6. Uzmi LED. Spojite slobodni kraj crvenog krokodila na dugu nogu LED diode. Spojite slobodni kraj crnog krokodila na kratku nogu LED diode. LED će se upaliti!

Odlaganje

Odložite čvrsti otpad eksperimenta sa kućnim otpadom. Ispustite rastvore u sudoper, a zatim ih dobro isperite vodom.

Šta se desilo

Zašto dioda počinje da svijetli?

U uslovima eksperimenta dolazi do hemijske reakcije: elektroni iz magnezijuma Mg se prenose na bakar Cu. Ovo kretanje elektrona je električna struja. Prolazeći kroz LED, uzrokuje da svijetli. Dakle, instalacija sastavljena u ovom eksperimentu djeluje kao baterija - kemijski izvor struje.

Da saznate više

Učesnici ovog eksperimenta - bakar Cu i magnezijum Mg - su veoma slični. Oba su metali. To znači da su prilično savitljivi, sjajni, dobro provode struju i toplinu. Sva ova svojstva su posljedica unutrašnje strukture metala. Može se zamisliti kao pozitivni joni raspoređeni u određenom redoslijedu, koji se drže zajedno uz pomoć elektrona zajedničkih za cijeli komad metala. Upravo zbog ove zajedničkosti elektroni mogu "šetati" po cijelom volumenu metala.

Uprkos zajedničkim motivima u strukturi, bakar i magnezijum se međusobno razlikuju. Ukupni "paket" elektrona drži se u komadu bakra jače nego u slučaju magnezijuma. Stoga, čisto teoretski, možemo zamisliti proces u kojem elektroni iz magnezija "bježe" u bakar. Međutim, to će dovesti do povećanja naboja: pozitivnih u magneziju i negativnih u bakru. Ovo se ne može nastaviti dugo vremena: zbog međusobnog odbijanja, negativno nabijenim elektronima bit će neisplativo da se kreću dalje u bakar. Naelektrisanje se tako sakuplja na kontaktnoj površini dva različita metala.

Zanimljivo je da stepen prenosa elektrona sa jednog metala na drugi zavisi od temperature. Ova veza se koristi u elektronskim uređajima koji mjere temperaturu. Najjednostavniji takav uređaj koji koristi ovaj efekat je termoelement. Sada je upotreba termoparova sveprisutna i oni su osnova elektronskih termometara.

Vratimo se našem iskustvu. Da bi elektroni neprestano trčali od magnezija do bakra, a sam proces postao nepovratan, potrebno je ukloniti pozitivni naboj iz magnezija, a negativni naboj iz bakra. Ovdje na scenu stupa limun. Važno je kakvo okruženje stvara za bakrene i magnezijumske ploče zalijepljene u njega. Svi znaju da limun ima kiselkast okus uglavnom zbog limunske kiseline sadržane u njemu. Naravno, u njemu ima i vode. Otopina limunske kiseline je sposobna provoditi struju: kada se disocira, pojavljuju se pozitivno nabijeni vodikovi ioni H + i negativno nabijeni ostatak limunske kiseline. Takvo okruženje je idealno za uklanjanje pozitivnog naboja iz magnezija i negativnog naboja iz bakra. Prvi proces je prilično jednostavan: pozitivno nabijeni ioni magnezija Mg 2+ prelaze s površine magnezijske ploče u otopinu (limunov sok):

Mg 0 - 2e - → Mg 2+ rastvor

Drugi proces se odvija na bakarnoj ploči. Budući da se na njemu nakuplja negativni naboj, to privlači ione vodika H+. Oni su u stanju da uzmu elektrone sa bakarne ploče, pretvarajući se prvo u atome H, a zatim skoro odmah u molekule H2, koji odlete:

2H + + 2e - → H 2

Zašto ne možete proći samo sa jednim parom bakar-magnezijum?

Najbliži analog sistema "bakrena ploča - limun - magnezijum ploča" je obična baterija za prste. Radi na istom principu: kemijske reakcije koje se odvijaju unutar njega dovode do pojave struje elektrona, odnosno elektriciteta. Vjerovatno ste primijetili da su kod nekih uređaja prstaste baterije raspoređene u nizu (odnosno, negativni pol jedne je u kontaktu s pozitivnim polom druge). Češće to ne rade direktno, već kroz žice ili male metalne ploče. Ali suština ostaje ista - to je potrebno za povećanje sile koja djeluje na elektrone, što znači povećanje jačine struje.

Slično, bakrena ploča u jednom komadu limuna povezana je sa pločom od magnezijuma u drugom. Ako diodu spojite sa samo jednim parom bakar-magnezijum, ona neće svijetliti, ali korištenje dva para dovodi do željenog rezultata.

Da saznate više

Da biste opisali silu koja pokreće naboje, odnosno dovodi do pojave elektriciteta, koristite koncept voltaža. Na primjer, svaka baterija pokazuje vrijednost napona koju može stvoriti u uređaju ili vodiču koji je na nju povezan.

Napon koji stvara jedan par magnezijum-bakar nije dovoljan za ovaj eksperiment, ali su dva para već dovoljna.

Zašto koristimo bakar i magnezijum? Da li je moguće uzeti neki drugi par metala?

Svi metali imaju različitu sposobnost zadržavanja elektrona. To im omogućava da se rasporede u tzv elektrohemijske serije. Metali koji su lijevo od ovog reda zadržavaju elektrone lošije, a oni desno su bolji. Prema našem iskustvu, električna struja proizlazi upravo iz razlike između bakra i magnezija u njihovoj sposobnosti da drže elektrone. U elektrohemijskom nizu, bakar je mnogo desno od magnezijuma.

Možemo uzeti i druga dva metala, samo je potrebno da postoji dovoljna razlika između njihove želje da zadrže elektrone sa sobom. Na primjer, u ovom eksperimentu može se koristiti srebro Ag umjesto bakra, a cink Zn umjesto magnezija.

Međutim, mi smo odabrali magnezijum i bakar. Zašto?

Prvo, vrlo su pristupačne, za razliku od istog srebra. Drugo, magnezijum je metal koji istovremeno kombinuje dovoljnu aktivnost i stabilnost. Poput alkalnih metala - natrij Na, kalij K i litijum Li - lako se oksidira, odnosno odustaje od elektrona. S druge strane, površina magnezijuma je prekrivena tankim filmom njegovog oksida MgO, koji se ne uništava pri zagrevanju do 600 o C. Štiti metal od dalje oksidacije na vazduhu, što ga čini veoma pogodnim za upotrebu u praksa.

Koje drugo voće i povrće možete koristiti umjesto limuna?

Mnogo voća i povrća će biti pogodno za ovo iskustvo. Dovoljno je da imaju sočnu pulpu. Na primjer, umjesto limuna možete uzeti jabuku, bananu, paradajz ili krompir. Čak će i krupno grožđe poslužiti!

U svemu ovom povrću, voću i bobičastom voću ima dovoljno vode, kao i supstanci koje se u vodi disociraju (razlažu na nabijene čestice - jone). Stoga u njima može teći i električna struja!

Šta je dioda i kako je raspoređena?

Diode su mali uređaji sposobni da propuštaju električnu struju kroz sebe i obavljaju neki koristan rad. U ovom slučaju govorimo o LED diodi - kada se prođe električna struja, ona svijetli.

Sve moderne diode temelje se na poluvodiču - posebnom materijalu čija električna vodljivost nije jako visoka, ali može rasti, na primjer, kada se zagrije. Šta je električna provodljivost? To je sposobnost materijala da provodi električnu struju kroz sebe.

Za razliku od jednostavnog komada poluvodiča, svaka dioda sadrži dvije svoje "grade". Sam naziv "dioda" (od grčkog "δίς") znači da sadrži dva elementa - obično se nazivaju anoda I katoda.

Anoda diode sastoji se od poluvodiča koji sadrži takozvane "rupe" - područja koja se mogu ispuniti elektronima (zapravo prazne police posebno za elektrone). Ove "police" mogu se prilično slobodno kretati po anodi. Katoda diode također se sastoji od poluvodiča, ali drugačijeg. Sadrži elektrone, koji se takođe mogu relativno slobodno kretati kroz njega.

Ispostavilo se da takav sastav diode omogućava elektronima da se lako kreću kroz diodu u jednom smjeru, ali im praktički ne dopušta da se kreću u suprotnom smjeru. Kada se elektroni kreću od katode do anode, na granici između njih dolazi do susreta "slobodnih" elektrona na katodi i elektronskih slobodnih mjesta (polica) u anodi. Elektroni rado zauzimaju ova slobodna mjesta, a struja ide dalje.

Zamislite da se elektroni kreću u suprotnom smjeru - oni moraju sići s udobnih polica u materijal gdje ove police nisu! Očigledno, to im nije od koristi i struja neće ići u ovom smjeru.

Dakle, svaka dioda može djelovati kao neka vrsta ventila da struja teče kroz nju na jedan način, ali ne i na drugi. Upravo je ovo svojstvo dioda omogućilo njihovu upotrebu kao osnovu za računarska nauka- svaki računar, pametni telefon, laptop ili tablet sadrži procesor baziran na milionima mikroskopskih dioda.

LED diode, naravno, imaju i drugu primjenu - u osvjetljenju i indikaciji. Sama činjenica pojave svjetlosti povezana je s posebnim odabirom poluvodičkih materijala koji čine diodu. U nekim slučajevima, isti prijelaz elektrona sa katodnih na anodna slobodna mjesta je praćen oslobađanjem svjetlosti. U slučajevima različitih poluprovodnika javlja se sjaj različitih boja. Važne prednosti dioda u odnosu na druge električne izvore svjetlosti su njihova sigurnost i visoka efikasnost - stupanj konverzije energije električne struje u svjetlo.

MBOU "Srednja škola br. 6 u Yurgi"

Rubrika: Svijet mojih interesovanja.

Fruit Battery.

MBOU srednja škola br. 6, učenik 4. razreda

Rukovodilac: Belonosova T.V.

Yurga

2015

l Uvod.

ll. Glavni dio.

    Kako baterija radi.

    Praktična upotreba baterije To.

lll. Zaključak.

lV . Bibliografija.

V. Aplikacija.

l Uvod.

M
Moj rad je nastao zahvaljujući mojoj strasti prema knjigama i želji da pravim rukotvorine. O netradicionalnoj upotrebi voća prvi put sam pročitao u knjizi Nikolaja Nosova. Po zamisli pisca, Shorty Vintik i Shpuntik, koji su živjeli u Cvjetnom gradu, stvorili su automobil koji radi na sodu sa sirupom.

A onda sam pomislio, šta ako i voće čuva neke tajne.

Želeo sam da naučim što je više moguće o neobičnim svojstvima voća. Naučnici kažu da ako vam u kući nestane struje, možete neko vrijeme osvijetliti svoju kuću limunom.

Svrha mog istraživanja:

Dobivanje električne struje iz voća.

Zadaci su prikazani na slajdu.

1. Upoznajte se sa principom rada baterije.

2. Napravite voćne baterije.

3. Eksperimentalno odredite napon takvih baterija.

4. Pokušajte da upalite sijalicu sa voćnom baterijom.

Predmet studija: primanje električne struje.

Predmet proučavanja: voćni akumulatori.

G
hipoteka:

Da li je voće izvor električne energije? Da li je moguće napraviti bateriju od voća?

ll. Glavni dio.

Kako baterija radi.


Prvo, hajde da shvatimo šta je električna struja. Električna struja je kretanje električno nabijenih čestica. Odlučio sam da saznam kako radi obična baterija. Nisam sam rastavljao bateriju, koristio sam enciklopediju. Svaka baterija ili akumulator su dvije metalne ploče smještene u posebnu kemijsku tvar - elektrolit. Jedna ploča je spojena na "+" terminal, druga na "-" terminal.


Baterija je praktično skladište električne energije koje se može koristiti za napajanje prijenosnih uređaja. Neke baterije su za jednokratnu upotrebu, druge se mogu puniti. Baterije dolaze u različitim oblicima i veličinama. Neki su mali, poput pilule. Neki su veličine frižidera. Ali svi rade na istom principu. Oni stvaraju električni naboj kao rezultat reakcije između dvije hemikalije, tokom koje se elektroni prenose s jedne na drugu.

Kao elektrode koriste se cink (pocinčana ploča) i bakar (bakarna žica), a elektrolit je rastvor soli i kiselina. Dva metala uronjena u otopinu stupaju u kemijsku reakciju i stvara se električna struja.

Prvi izvor električne struje izumeo je slučajno, krajem 17. veka, italijanski naučnik Luiđi Galvani (u stvari, svrha Galvanijevih eksperimenata nije bila traženje novih izvora energije, već proučavanje reakcije eksperimentalne životinje na različite vanjske utjecaje). Fenomen pojave i protoka struje otkriven je pričvršćivanjem traka od dva različita metala na mišić žablje noge.

Galvanijevi eksperimenti postali su osnova za istraživanje drugog italijanskog naučnika, Alessandra Volte. Prije 200 godina formulirao je glavnu ideju izuma.

Izmišljena prije 200 godina, prva baterija radila je na bazi voćnog soka.

Alessandro Volta je došao do otkrića 1800. sastavljajući jednostavnu napravu od dvije metalne ploče (cink i bakar) i kožne brtve između njih natopljene limunovim sokom.

Alessandro Volta je otkrio da postoji razlika potencijala između ploča. Jedinica za mjerenje napona dobila je ime po ovom naučniku, a njegov voćni izvor energije postao je rodonačelnik svih trenutnih baterija koje se danas nazivaju galvanske ćelije u čast Luigija Galvanija.


Na internetu sam vidio fotografiju koja prikazuje uređaj koji možete sastaviti vlastitim rukama. Ovo je digitalni sat koji koristi voće umjesto baterije.

Proveo sam anketu među učenicima u svom razredu kako bih saznao šta oni znaju o baterijama o postojanju voćne baterije.

Šta je u bateriji?

Na osnovu rezultata upitnika, mogu zaključiti da: momci znaju šta se nalazi u bateriji i kako ona radi. I momci su čuli za voćnu bateriju. (sl. 1)

Voćni sok je po svom sastavu slaba kiselina, pa ako u voće umetnete 2 elektrode: jednu bakarnu - drugu cink, tada će između elektroda teći slaba struja, dovoljna da napaja sat. Ali nisam navikao da uzimam reč, pa sam odlučio da lično proverim da li je to istina ili ne.

Eksperiment s baterijom.

Za kreiranje voćnih baterija, trebalo mi je:

M materijali:

    Pocinkovana ploča


    Multimetar je uređaj za mjerenje struje i napona.


4. Voće.

Počinjem da mjerim struju u voću.

Uz pomoć tate napravio sam galvanske ćelije od kruške, jabuke i limuna. Svaki element je mjeren multimetrom. (sl.2)

Iznenadili smo se da limun, kruške i jabuke daju struju! Rezultate mjerenja napona sam uneo u tabelu. (sl.3)

Saznao sam da obična baterija za prste daje 1,5 volti.

dakle, hipoteza je potvrđena: različiti plodovi daju različitu struju u jačini.

V. Aplikacija.

Slika 1.

Upitnik.

Šta je u bateriji?

Svi momci su na ovo pitanje odgovorili potvrdno.

Ima li voćnih baterija?

Slika 2.

Uzimamo krušku s jedne strane, ubacujemo bakrenu žicu, a s druge cink ploču.


Baterija je spremna, mjerimo napon.


Uzimamo jabuku s jedne strane, ubacujemo bakrenu žicu, a s druge cink ploču. Baterija je spremna, mjerimo napon.


Uzimamo limun s jedne strane, ubacujemo bakrenu žicu, a s druge cink ploču. Baterija je spremna, mjerimo napon.


Obična baterija za olovku daje 1,5 volti.



Slika 3

Rezultati mjerenja napona.

Voće

Napon, V

Kruška

0.90

Apple

0.87

Limun

0.90


Slika 4

Uzeli smo malu LED sijalicu. Spojio ga na kontakte limuna.



Moja plava LED lampica počinje da svetli!


mob_info