Skip to content

Из лимона электричество: Как получить электричество из лимонов. Показываем процесс с фото

Содержание

Как получить электричество из лимонов. Показываем процесс с фото

Суть эксперимента

Получить электричество из лимона совсем не сложно. Для этого нам потребуется:

  • несколько лимонов;
  • два отрезка медной проволоки (жёсткой и гибкой) в качестве положительно заряженных электродов;
  • светодиод небольшого размера;
  • несколько оцинкованных болтов или гвоздей, которые будут служить отрицательно заряженными электродами.

Данный эксперимент основан на принципах простейшей гальванической батареи и включает в себя получение электричества методом химической реакции между цинком, медью и лимонной кислотой.

Сок лимона, вступая в химическую реакцию с цинком, растворяет его. В результате от цинковой пластины отделяются положительно заряженные ионы и оседают на медной пластине, которая в свою очередь приобретает положительный заряд.

Получившаяся разность потенциалов на концах цинковой и медной пластин создают напряжение на их выводах, равное приблизительно 1 В. Но для того, чтобы зажечь хотя бы один светодиод, этого недостаточно. Нужно получить порядка 2,5–3 Вольт.

Кроме того, сила тока, получаемая от одного лимона, согласно расчётам, достигает лишь 200 мкА (0,0002А), а сам лимон обладает большим внутренним сопротивлением. И несмотря на его довольно высокий внутренний КПД (более 60%), для стабильной работы стандартного светодиода требуется около 20 мA (0,02А).

Этот параметр, к сожалению, нам увеличить не удастся, так как сила тока при последовательном соединении любого количества источников в цепи остается неизменной, а значит мощность будет небольшой при любом количестве лимонов. Но зато, соединяя таким образом несколько плодов, можно увеличить напряжение.

Этим мы и займемся.

Процесс эксперимента

Для того чтобы зажечь светодиод с помощью лимонов, подготовим ингредиенты. Нарезаем медный провод на небольшие отрезки примерно по 5 см и соединяем их с болтами отрезками мягкой медной проволоки.

Теперь устанавливаем получившуюся конструкцию в лимоны с разных концов таким образом, чтобы соединения медь-цинк в лимонах чередовались, а медные контакты одного лимона были соединены с оцинкованными контактами каждого соседнего лимона.

После последовательного соединения пяти фруктов замеряем напряжение на крайних выводах медь-цинк мультиметром. Оно должно подняться примерно до 3 В. 

Теперь осталось подключить к нашей схеме сам светодиод. Делаем это с помощью все той же медной проволоки и смотрим на результат.

Как видно, этого напряжения вполне хватает для того, чтобы светодиод начал светиться, а значит теория подтвердилась. Из лимона можно извлечь электричество.

Заключение

Конечно же такой способ не годится для того, чтобы, например, осветить комнату или хотя бы зажечь походный фонарь. Но это и не входило в цели данного эксперимента. Мы лишь хотели в очередной раз показать, что электричество окружает нас повсюду и для его извлечения достаточно понимать его природу.

Кроме этого, данный опыт абсолютно безопасен, поэтому его можно повторять дома вместе с детьми, которые наверняка останутся в восторге от того, на что способны обычные фрукты 🙂

Это тоже интересно:

Электричество из лимона, апельсина, картофеля

Электричество из лимона, апельсина, картофеля

Как возможно добыть электричество из лимона, апельсина, картофеля.

Желая просто удовлетворить свое любопытство или оказавшись по какой-нибудь причине вдали от цивилизации, где нет ни аккумуляторов, ни батареек, добыть электричество для питания светодиодного фонарика можно при помощи доступных плодов растений: картошки, яблока, апельсина, лимона, лука и т. д. Достаточно иметь под рукой какие-нибудь соединительные провода, и совсем идеально было бы раздобыть вдобавок цинк и медь.

Проверить данную идею можно буквально на коленке: воткните в картофелину с одной стороны медную монетку или кусок медного провода, а с другой стороны — гвоздь или канцелярскую скрепку. При помощи вольтметра у вас тут же получится измерить напряжение в районе 1 вольта между данными электродами.

А суть здесь вот в чем. Клубень картофеля, яблоко, лимон, апельсин и т. д. — от природы содержат в себе не только сложные полезные вещества и витамины, необходимые нашему организму для питания.

Сок данных плодов является еще и природным электролитом, это значит, что в таком соке содержатся кислота и растворенные в ней соли. Следовательно яблоко (даже неспелое и маленькое), картофелину, лимон или апельсин, можно реально применить в качестве составной части химического источника тока, корпус ячейки которого уже готов благодаря самой природе.

Итак, что же происходит, когда мы втыкаем в такой плод с одной его стороны оцинкованный гвоздь, а с другой — медную проволоку, и замыкаем цепь? Гвоздь станет отрицательным электродом — анодом, с него электроны будут утекать в нагрузку, так как в кислой среде начнется реакция окисления цинка с высвобождением электронов. При этом каждый атом цинка отдает по два электрона.

Медь служит здесь катодом — положительным электродом. Медь является сильным окислителем, она притягивает к себе такое же количество электронов, сколько отдает цинк. То есть на катоде протекает химическая реакция восстановления. Так в цепи инициируется протекание электрического тока.

На поверхности меди реакция восстановления протекает так: положительно заряженные ионы водорода, содержащиеся в кислоте, получают недостающие электроны от цинка и превращаются в водород. Водород выходит наружу в виде пузырьков.

Около катода (меди) формируется высокая концентрация отрицательно заряженных ионов кислоты, а около анода (цинка) — положительно заряженных ионов цинка. Ионный обмен между электродами внутри такой батарейки приводит к непрерывной балансировке зарядов в электролите, когда цепь замкнута.

Что касается изначальной разности потенциалов между электродами, (когда цепь разомкнута) то она будет зависеть здесь от двух факторов: от кислотности среды и от разности электрохимических потенциалов металлов, из которых сделаны электроды. Таблица электрохимических потенциалов металлов поможет понять это более наглядно.

Таблица электрохимических потенциалов металлов

В качестве положительного электрода целесообразно брать металл, стандартный электрохимический потенциал которого положителен относительно водорода (например Cu – медь имеет электрохимический потенциал +0,34 В). Чтобы сделать отрицательный электрод, необходимо взять металл, стандартный электрохимический потенциал которого отрицателен по отношению к водороду ( например Zn – цинк имеет электрохимический потенциал -0,76 В). Разность получается довольно значительной, а именно 1,1 В.

Соединив последовательно несколько таких элементов, можно получить большее напряжение. Чтобы увеличить ток — соединяйте элементы параллельно, при этом используйте электроды по возможности большего размера, чтобы площадь взаимодействия металла с электролитом получилась бы больше, и окислительно-восстановительная реакция могла протекать активнее.

Известен случай, когда один британский студент на протяжении недели пользовался музыкальным плеером, заряжая его при помощи цинка, меди и лука, пропитанного фруктовым напитком.

Батарейка из картошки:

Зарядка для телефона из лимона:

Ранее ЭлектроВести писали, что экс-глава Укрэнерго Всеволод Ковальчук в интервью рассказал о причинах своей отставки, незаконных указаниях министра энергетики Алексея Оржеля и кризисе неплатежей на рынке электроэнергии.

По материалам: electrik.info.

Получение электроэнергии из лимона | ЭлектроАС

Дата: 8 января, 2010 | Рубрика: Видео по электрике, Художественное освещение
Метки: Декоративное освещение, Электроизмерения, Электролаборатория, Электромонтаж освещения, Электроэнергия

Этот материал подготовлен специалистами компании «ЭлектроАС».
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!

Возможно, ли сделать из лимона аккумулятор? Возможно. Для этого понадобятся лимоны. Лучше, если они будут свежими, большими и сочными. Еще необходима медная монета, оцинкованный гвоздь,вольтметр для измерения силы тока и напряжения, а также короткие соединительные провода. Сначала необходимо вставить в лимон оцинкованный гвоздь. Сантиметров в трех сделать прорезь ножом и вставить туда медную монету. Важно следить за тем, чтобы монета и гвоздь не касались друг друга, в противном случае не избежать короткого замыкания. Ведь медная монета – это “+”, а оцинкованный гвоздь – это “-”. В этом аккумуляторе оцинкованный гвоздь и медная монета будут электродами, а лимонный сок – электролитом. Сам же электрический ток является потоком атомных частиц, называемых электронами. Измерив, напряжение, выясняется, что оно равно примерно 1 вольту. Что же в это время происходит в лимоне? Дело в том, что в лимоне происходит химическая реакция. Оцинкованный гвоздь, покрытый цинком, может отпустить от себя свои ионы, это позволит высвободить энергию, а также потерять электроны. В случае, если цинк подключить к меди в электрическую цепь, то электроны начнут двигаться по этой цепи и нейтрализуют ионы меди в лимоне. В результате освобождается энергия, которую можно использовать.


Большинство металлов, таких как медь, железо, являются хорошими проводниками электричества. Электроны будут вытекать из «-» электрода батареи, через проводник, в направлении к «+» электроду батареи. Подключив вольтметр к лимону, выясняется, что напряжение равно 1 В. К сожалению, этого не достаточно, для того чтобы зажечь лампочку. Для решения этой проблемы необходимо объединить аккумуляторы, таким образом можно создать более высокое напряжение. Два лимона в совокупности производят напряжение в 1,8 В, что недостаточно для выбранного светодиода. Четыре лимона создают напряжение в 3,5 В. Этого должно хватить, для того, чтобы зажечь светодиодную лампочку. Для подключения светодиода нужно определить в нем «+» и «-». Если внимательно посмотреть на пластик светодиода, то с одного бока можно заметить плоскую сторону, это и есть «+». Его необходимо подключить к «-» лимона. Поток электронов движется от «-» к «+», что дает свечение светодиодной лампочки.  Этот эксперимент наглядно отображен в следующем видео, просмотрев которое можно убедиться, что это не фантастика. Воплотить в жизнь этот опыт можно уже сегодня. Стоит лишь только повесить на новогоднюю елку несколько лимонов и зажечь от них световые украшения.

Прочая и полезная информация

Прочая и полезная информация

Батарейка из лимона — MEL Chemistry

Может показаться, что если светодиод загорается от одного лимона, то гора лимонов обеспечит энергией весь дом. Но не спешите закупаться цитрусовыми — роль лимона в батарейке не столь значима. Электричество производят два разных металла, погруженных в лимонный сок.

Электроны  есть в любом предмете, но в случае с металлами они могут не только свободно перемещаться, но и переходить от одного металла к другому. При этом разные металлы могут по-разному удерживать электроны. Медь легко переманивает к себе по проводу  электроны магния, создавая электрический ток. Магний не хочет делиться своими электронами, но лимонный сок не оставляет ему выбора. Ионы магния Mg

2+  (то есть частицы магния, потерявшие часть электронов) переходят из полоски металла в лимонный сок, позволяя свободным электронам переходить от Mg к Cu. Чтобы принять ионы Mg2+, лимонному соку нужно избавиться от части положительно заряженных «+» ионов. К счастью, в соке много лимонной кислоты — она, как и другие кислоты, легко отдает ионы H+ . Часть этих ионов принимает у меди  электроны и превращается в молекулы H2 , которые образуют пузырьки газа и покидают раствор. Электроны же свободно движутся по проводу, благодаря чему светодиод горит. И так до тех пор, пока магниевая полоска совсем не растворится.

Из чего еще можно сделать батарейку?

Представьте, что вам срочно нужно электричество, а под рукой нет меди Cu и магния Mg. Подойдут и другие па́ры металлов! Чтобы подобрать хорошую пару, воспользуйтесь «электрохимическим рядом активности металлов». В этом ряду металлы отдают электроны всем металлам, стоящим справа от них (так же, как магний отдавал электроны меди). Чем дальше друг от друга находятся металлы в этом ряду, тем лучше они делятся электронами по проводу.

Если так получилось, что под рукой нет лимона, возьмите любой сочный фрукт, овощ или любой раствор с большим количеством ионов. Подойдут подсоленная вода, минералка или сок.

Как насчет огуречной батарейки с алюминием и серебром? Или лимонадной батарейки с цинком и золотом? Создайте свою батарейку с тем, что найдете дома! Попробуйте использовать два элемента, чтобы зажечь светодиод, как в опыте «Элемент Даниеля». Учтите, что более активные металлы будут медленно растворяться, поэтому фрукты и напитки из этого опыта нельзя будет употреблять внутрь — они будут непригодными для еды и питья!

Как работает батарейка из лимона?

Гальванический элемент, который мы создаем в этом эксперименте, работает благодаря значительной разнице в реакционной способности (или химической активности) магния и меди. Магний — очень активный металл, каждый его атом легко избавляется от двух электронов, образуя ионы магния Mg2+. Атомам магния недостает электронов, поэтому магниевая пластинка становится положительно заряженной.

Магний активнее меди. Если эти два металла входят в одну электрохимическую ячейку, электроны в ней будут перемещаться через светодиод от магния к меди. Именно благодаря такому перемещению электронов светодиод загорается. Электроны — отрицательно заряженные частицы, поэтому на медной проволоке будет накапливаться избыточный отрицательный заряд.

В таких условиях и медь, и магний чувствуют себя некомфортно, но на помощь приходит лимон. То есть не сам лимон, а его сок, содержащий лимонную кислоту. В растворе лимонная кислота частично распадается на цитрат-анионы и ионы водорода H+ (протоны). Другими словами, лимонный сок работает как раствор электролита, способный проводить электрический ток. Затем протоны забирают у медной проволоки избыточные электроны и образуют молекулы водорода:

2H+ + 2e → H2

В то же время положительно заряженные ионы магния покидают магниевую полоску и переходят в раствор. Это означает, что магниевая полоска постепенно растворяется:

Mg0 – 2e → Mg2+

Ионы магния будут переходить в раствор, пока магниевая полоска полностью не растворится.

Как работает раствор электролита?

Как правило, электролитом является вещество, способное при растворении распадаться на ионы. Собственно, так и получается раствор электролита. Электролитом может быть не только лимонная кислота, но и хлорид натрия (поваренная соль), и вообще практически любая водорастворимая соль. При растворении электролита образуются и отрицательно (анионы), и положительно (катионы) заряженные ионы. Они помогают поддерживать баланс между зарядами в ячейке, убирая избыточный положительный или отрицательный заряд с металлических составляющих батарейки. Без такого баланса батарейка не смогла бы работать.

Как сделать ток из картошки. Добываем электричество из лимона, картофеля и уксуса

Не каждому знаком такой факт, что если два электрода различных металлов воткнуть в любой овощ или фрукт, то между соком и металлами начнутся химические реакции, в результате которых появится разность потенциалов на электродах, то есть напряжение. Поэтому даже в походе или экспедиции, вдали от цивилизации, можно получить электричество, соорудив источник тока из обыкновенной картошки, гвоздей и медной проволоки , чтобы подзарядить аккумуляторы взятых с собой различных электронных устройств.

Делается такая мини-электростанция несложно — гвоздь и проволока зачищается так, чтобы на них не оставались грязь, окислы или изоляция (в том числе и лак на медной проволоке). Затем картофелина протыкается полученными электродами таким образом, чтобы исключить соприкосновение их друг с другом. Электричество из одной картошки, гвоздя и одной проволочины получается около 0,4 В, что конечно очень мало. Для повышения напряжения нужно собрать ещё две такие «батарейки» и последовательно их соединить. Таким образом значение напряжения увеличивается примерно до 1,3 В, а это уже можно использовать.

В связи с тем, что проходящие внутри картофельных «батареек» химические процессы медленные, то и получаемый от них ток будет весьма мал и незначителен, однако подсоединив конденсатор к выходам системы можно сделать небольшой запас. Чем емкость конденсатора больше, тем большим количеством электроэнергии он сможет запастись от картошечных батареек (при подключении электролитического конденсатора необходимо соблюдать полярность — в случае получения электричества из картошки плюс находится на медном электроде, минус на железном гвозде). Для получения большего напряжения готовится больше таких «батареек» и подключение их последовательное, если же требуется ток большей силы — подключение параллельное.

В принципе, работать в качестве электролита между электродами из меди и цинка способны многие плоды. Профессором Иерусалимского университета и его коллегами разработана технология, позволяющая создавать эффективные дешевые аккумуляторы из… обычной картошки. Картофель выбран израильтянами исходя из того, что это самый дешевый и практичный вариант: распространен повсеместно, прекрасно хранится без холодильника, мушек не привлекает. В лаборатории Рабиновича обнаружено, что если восемь минут поварить картофель, то его электрическая сила увеличится, и батарея получается мощнее, по сравнению с электричеством из сырой картошки, в десять раз.

В результате экспериментов выяснилось, что кусочек недоваренной картофелины, помещенный между пластинами меди и цинка, способен обеспечивать энергией электрическую светодиодную энергосберегающую лампочку (LED лампочку) в течение 40 дней. По утверждению ученых, такая необычная картофельная энергетическая установка обойдется в десять раз дешевле стандартной батареи «АА», вдобавок, картофель экологически безопасен, его можно вполне использовать как удобрение, после окончания срока службы как элемента питания в процессе получения электричества из картошки. К тому же расчеты показывают, что «картофельное» освещение по сравнению с газовым в шесть раз дешевле, а с традиционным электрическим — в двадцать раз.

В походных условиях такой природный источник питания, как картошка, электричества много не даст, но подзарядить батарею мобильного телефона, аккумулятор фотоаппарата, других устройств, потребляющих небольшой ток, вполне позволит. Процесс зарядки аккумуляторов картошечной батарейкой весьма длительный, однако в походе можно оставить на ночь данную систему, а утром получить подзаряженную батарею.

Существует множество способов получения электрического тока. Среди них особое место занимают фрукты и овощи, физические и химические свойства которых позволяют сравнительно легко выполнить эту операцию. Проще всего добыть электричество из картошки, не выходя из собственной кухни. Помимо самих клубней, потребуются различные металлические предметы, являющиеся составными частями импровизированного гальванического элемента. Самое главное — соблюдать порядок действий и строго придерживаться схемы сборки.

Откуда берется электричество в картошке

При определенных условиях добыть электричество вполне возможно из картофеля, фруктов и овощей. Результаты наглядно демонстрируются на табло мультиметра. Такого тока вполне достаточно, чтобы зажечь светодиод или небольшое устройство, питающееся от батареек. На что-то большее подобные источники тока не рассчитаны.

Эффективность самодельной батареи будет выше при соблюдении технических условий и правил:

  • Если одинаковые металлические электроды заменить разными материалами, в этом случае напряжение заметно увеличится. Обычно для катода используется цинк, а для анода — медь.
  • Эффективность картофельного элемента возрастает с увеличением площади электродов.
  • Цинк берется из старой батарейки. Это стакан с установленным гальваническим элементом. Если нет батарейки, можно взять обыкновенный оцинкованный гвоздь, шуруп и другой такой же крепежный материал.
  • Медь для анода можно взять из кабельных жил или воспользоваться медными гвоздиками и другим крепежом.

Собранный элемент на основе меди и цинка выдаст электричество из картофеля напряжением не менее 0,5-0,7 вольт. Целостность картофеля не имеет значения, самое главное, чтобы сохранялся внутренний сок.

Физико-химические процессы в картофелинах протекают следующим образом. На поверхности анода образуется кислая среда, где и протекает окислительно-восстановительная реакция. В ходе окисления происходит выделение свободных электронов, уходящих с атомов цинка в количестве двух. Медь является очень сильным окислителем и притягивает к себе все свободные электроны. В случае замыкания цепи путем подключения мультиметра или лампочки, начнется движение электронов в направлении от анода к катоду, то есть, в электролитической среде появится электрический ток.

Сам электролит состоит из слабого кислотно-солевого раствора, содержащегося в картофельном соке внутри клубня. В процессе реакции цинк расходуется и размеры электрода уменьшаются. Картофельные клубни сами по себе служат лишь своеобразным хранилищем для электролитического сока. Вся эта операция имеет ценность лишь с теоретической или познавательной точки зрения, а практического использования она не получила.

Способы получения электричества

Так называемое картофельное электричество можно получить другими способами. Добывать ток, например, можно с использованием пластинчатого элемента. Отрезается плоский кусочек и устанавливается между медной и цинковой пластинками. Могут использоваться сплавы этих металлов, если нет возможности достать их в чистом виде. Медные пластины делаются из монет, а цинковые — из плоских оцинкованных шайб аналогичного диаметра. Такие элементы имеют компактные размеры и легко собираются в общую картофельную батарею.

Если в одном медно-цинковом картофельном элементе слишком мало энергии, то решить задачу, как добыть больше тока можно путем последовательного соединения нескольких таких частей. В результате напряжение батареи существенно возрастет. Данная схема предполагает соединение положительного полюса одного элемента и отрицательного полюса другого элемента.

Провода, оказавшиеся по краям, будут играть роль плюса и минуса для всей батареи. Величина суммарного напряжения будет составлять сумму ЭДС всех элементов, соединенных между собой. Таким образом, даже два элемента, соединенных последовательно, дают возможность получить электричество из картошки в размере целых 1,5 вольт, сопоставимых с обычными пальчиковыми батарейками.

Как сделать картофельную батарею

Что бы сделать картофельную батарею, используется схема параллельного соединения. Токи каждого элемента суммируются. Выполняется соединение всех положительных полюсов в общий плюс и отрицательных — в общий минус. Всю электроэнергию в сумме будут составлять значения отдельных токов, объединенных параллельной схемой. Напряжение равняется среднему значению напряжения каждого отдельно взятого элемента.

Существуют еще и комбинированные схемы получения электроэнергии, соединяющие в себе варианты. Это дает возможность значительно увеличить максимальные значения тока и напряжения картофельной батареи. Полученная конструкция считается вполне работоспособной и электричество из картошки в экстренной ситуации может выполнить зарядку телефонного аккумулятора. Все зависит от количества клубней, задействованных в цепочке.

Более высокой эффективностью обладают клубни вареного картофеля. Во время термической обработки происходит разрушение органических веществ, и электрическое сопротивление сока значительно понижается. Пластинчатая батарея из вареного картофеля в домашних условиях получается более мощной, чем из сырых клубней.

June 7th, 2018

Оказавшись на необитаемом острове, современный Робинзон мог бы не отказывать себе в удовольствии пользоваться плеером, смартфоном или карманным фонариком при условии, что он умел бы добывать электричество из кокосов и бананов.

Наверняка многие из курса физики помнят или слышали, что из обыкновенного картофеля, и не только из него, можно добыть немного электричества.
Что для этого необходимо, и возможно ли таким способом зажечь маломощный фонарик, светодиодные часы, питающиеся от круглых батареек 1-2Вольт или заставить работать радиоприемник?

И, да и нет, давайте разбираться подробнее.

Чтобы понять, что напряжение из картошки это не выдумка, а вполне реальная вещь, достаточно воткнуть в одну единственную картофелину острые щупы от мультиметра и вы тут же увидите на экране несколько милливольт.

Если немного усложнить конструкцию, например с одной стороны в клубень вставить медный электрод или бронзовую монетку, а с другой стороны что-нибудь алюминиевое или оцинкованное, то уровень напряжения существенным образом вырастет.

Сок картофеля содержит в себе растворенные соли и кислоты, которые являются по сути естественным электролитом.

Кстати, с одинаковым успехом можно использовать для этого лимоны, апельсины, яблоки. Таким образом, все эти продукты могут питать не только людей, но и электроприборы.

Внутри таких фруктов и овощей, из-за окисления, с погруженного анода (оцинкованный контакт) будут утекать электроны. А притягиваться они будут к другому контакту — медному. При этом не путайте, электричество здесь образуется не прямо из картошки. Оно хорошо вырабатывается именно благодаря химическим процессам между тремя элементами:

И именно цинковый контакт здесь служит как расходка. Все электроны утекают с него. При определенных условиях даже земляная почва может дать электричество. Главное условие — ее кислотность.

Земляная батарейка

Повышенная кислотность почвы — проблема для агрономов, но радость для электротехников. Содержание ионов водорода и алюминия в земле позволяет буквально воткнуть в горшок две палки (как обычно, цинковую и медную) и получить электричество. Наш результат — 0,2 В. Для улучшения результата почву стоит полить.

Важно понимать: электричество вырабатывается не из лимона или картошки. Это вовсе не та энергия химических связей в органических молекулах, которая усваивается нашим организмом в результате потребления пищи. Электроэнергия возникает благодаря химическим реакциям с участием цинка, меди и кислоты, и в нашей батарейке именно гвоздь служит расходным материалом.

Сборка батарейки из картошки

Итак, вот что необходимо для сборки более или менее емкостной батарейки:

Картошка, несколько штук, так как от одной толку будет мало.

Медные, желательно одножильные провода, чем больше сечением, тем лучше.

Оцинкованные и медные гвозди или шурупы (можно использовать просто проволоку).

Гвозди как раз таки и будут играть основную роль в выработке электричества для фонарика, оцинкованные — это минусовой контакт (анод), обмедненные — это плюс (катод).

Если применить вместо оцинкованных простые гвозди, то вы потеряете в напряжении до 40-50%. Но как вариант, работать все равно будет.

То же самое относится и к применению алюминиевой проволоки вместо гвоздей. При этом, увеличение расстояния между электродами в одной картофелине особой роли не играет.

Берете медные провода (моно жилу) сечением 1,5-2,5мм2, длиной 10-15см. Зачищаете их от изоляции и приматываете к гвоздику.

Лучше всего конечно припаять, тогда и потери напряжения будут гораздо меньше.

Один медный гвоздь с одной стороны провода, а оцинкованный с другой.

Далее раскладываете картофелины и последовательно втыкаете в них гвозди. При этом в каждый клубень втыкаются разные гвозди, от разных пар проводов. То есть в каждую картошку у вас должен быть воткнут одни цинковый контакт и один медный.

Соединяются разные клубни между собой, только через гвозди из различных материалов — медь+цинк — медь+цинк и т.д.

Замеры напряжения

Допустим у вас три картохи, и вы соединили их между собой вышеописанным образом. Чтобы узнать какое же напряжение получилось, воспользуйтесь мультиметром.

Переключаете его в режим измерения ПОСТОЯННОГО напряжения и подключаете измерительные щупы к проводникам крайних картофелин, т.е. к начальному плюсовому контакту (медь) и конечному минусовому (цинк).

Даже на трех картофелинах среднего размера можно получить почти 1,5 Вольта.

Если же по максимуму уменьшить все переходные сопротивления, а для этого:


  • в качестве медного электрода использовать не гвоздь, а саму же проволоку, которой собирается схема

  • в контактах применить пайку

то всего 4 картошки способны выдать до 12 вольт!

Если ваш дешевый фонарик запитывается от трех пальчиковых батареек, то для успешного его свечения вам понадобится порядка 5 вольт. То есть, картошек при использовании обычных проводов нужно минимум в три раза больше.

Для этого кстати, не обязательно искать дополнительные клубни, достаточно ножом разрезать существующие на несколько частей. После чего проделать с проводками и гвоздиками всю ту же самую процедуру.

В каждый разрезанный клубень последовательно вставить один оцинкованный и один медный гвоздик. В итоге вполне реально получить постоянное напряжение более чем 5,5В.

А можно ли теоретически из одной единственной картошки, получить 5 вольт и при этом добиться того, чтобы вся сборка по размеру была не больше пальчиковой батарейки? Можно и очень легко.

Отрезаете маленькие кусочки сердцевины с картошки, и прокладываете их между плоскими электродами, например монетками из разного металла (бронза, цинк, алюминий).

В итоге у вас должно получится что-то наподобие сэндвича. Даже один кусочек такой сборки способен давать до 0,5В!
А если собрать их несколько штук вместе, то требуемое значение до 5В легко получится на выходе.

Сила тока

Казалось бы все, цель достигнута, и осталось только найти способ подключить проводки к контактам питания фонарика или светодиодов.

Однако проделав такую процедуру и собрав не слабую конструкцию из нескольких картох, вы будете очень сильно разочарованы итоговым результатом.
Маломощные светодиоды конечно будут светиться, как-никак напряжение вы все-таки получили. Однако уровень яркости их свечения будет катастрофически тусклым. Почему так происходит?

Потому что, к сожалению, такой гальванический элемент дает ничтожно низкий ток. Он будет настольно малым, что даже не все мультиметры способны его замерить.

Кто-то подумает, раз не хватает тока, нужно добавить еще побольше картошки и все получится.

Безусловно, существенное увеличение клубней позволит поднять рабочее напряжение.

При последовательном соединении десятков и сотен картошек, увеличится напряжение, но не будет самого главного — достаточной емкости для увеличения силы тока.

Да и конструкция вся эта не будет рационально пригодной.

Практичный способ с варенной картошкой

Но все-таки, есть ли простой способ, как повысить мощность такой батарейки и уменьшить габариты? Да, есть.

Например, если для этой цели использовать не сырую, а варенную картошку, то мощность такого источника электричества увеличивается в несколько раз!

Чтобы собрать удобную компактную конструкцию, воспользуйтесь корпусом от старой батарейки формата С (R14) или D(R20).

Удаляете все содержимое внутри (естественно, кроме графитового стержня).

Вместо начинки все пространство заполняете варенной картошкой.

После чего собираете конструкцию батарейки в обратном порядке.

Цинковая часть корпуса старой батарейки, здесь играет существенную роль.

Общая площадь внутренних стенок получается гораздо большей, чем просто воткнутые гвоздики в сырую картоху.

Отсюда и большая мощность и КПД.

Один такой источник питания будет легко выдавать почти 1,5 вольта, также как и маленькая пальчиковая батарейка.

Но самое главное для нас это не вольты, а миллиамперы. Так вот, такая «вареная» модернизация, способна обеспечить ток до 80мА.

Такими батарейками можно запитать приемник или электронные светодиодные часы.

Причем вся сборка проработает уже не секунды, а несколько минут (до десяти). Больше батареек и картохи, больше автономного времени работы.

Лимонная батарейка

Уксусная батарейка. Формочка для льда поможет сконструировать многоэлементную батарею с уксусом в качестве электролита. Используйте оцинкованные шурупы и медную проволоку в роли электродов. Заправив батарею уксусом и подключив к ней светодиодную лампу, попробуйте постепенно засыпать и размешивать поваренную соль в ячейках: яркость свечения будет расти на глазах.

Сочные фрукты, молодой картофель и другие пищевые продукты могут служить питанием не только для людей, но и для электроприборов. Чтобы добыть из них электричество, понадобятся оцинкованный гвоздь или шуруп (то есть практически любой гвоздь или шуруп) и отрезок медной проволоки. Чтобы зафиксировать присутствие электричества, нам пригодится бытовой мультиметр, а более наглядно продемонстрировать успех поможет светодиодный светильник или даже вентилятор, рассчитанные на питание от батареек.

Разомните лимон в руках, чтобы разрушить внутренние перегородки, но не повредите кожуру. Воткните гвоздь (шуруп) и медную проволоку так, чтобы электроды располагались как можно ближе друг к другу, но не соприкасались. Чем ближе будут находиться электроды, тем меньше вероятность, что они окажутся разделены перегородкой внутри фрукта. В свою очередь, чем лучше ионный обмен между электродами внутри батарейки, тем больше ее мощность.

Суть опыта в том, чтобы поместить медный и цинковый электроды в кислую среду, будь то лимон или ванночка с уксусом. Гвоздь послужит нам отрицательным электродом, или анодом. Медную проволоку назначим положительным электродом, или катодом.

В кислой среде на поверхности анода протекает реакция окисления, в процессе которой выделяются свободные электроны. С каждого атома цинка уходит два электрона. Медь — сильный окислитель, и она может притягивать электроны, освобожденные цинком. Если замкнуть электрическую цепь (подключить к импровизированной батарейке лампочку или мультиметр), электроны потекут от анода к катоду через нее, то есть в цепи возникнет электричество.

Как сделать электрический генератор из картошки

Сразу, хочу предупредить друзья, что этот опыт самодельщиков, скорее является шуточным. Но, судя по отзывам, добыть электрическую искру и поджечь кусочек ваты электрогенератором из картошки действительно можно. Сам я, конечно, этого делать не пробовал и даже не представляю, для чего может пригодиться сие изделие.

Хотя, если у вас кончились спички, но имеется в наличии картошка, а также два провода, две зубочистки, соль, зубная паста, нож и чайная ложка, то вы, пожалуй, сможете запалить костер.

Итак, зачищаем провода и разрезаем картофелину на две половины. Одну половину картофеля протыкаем проводами, а в другой чайной ложкой делаем ямочку, размером соответственно с саму ложечку. Далее зубную пасту смешиваем с солью, в каких пропорциях неизвестно, пробуйте сами, и заполняем этой смесью ямочку в картошке. Теперь согнем с внутренней стороны первой половинки картошки проводки так, чтобы при соединении обеих половинок они попали в ямочку со смесью. Соединяем половинки и скрепляем их зубочистками.

Ну вот, картофельный электрогенератор готов и…готов к применению. Чтобы добыть огонь с этого «чуда технической мысли», нужно на один конец провода намотать кусочек ваты. Подождать минуты две, три чтобы « конструкция» зарядилась, и поднести оба провода друг к другу, до появления искры. Конечно это физика за восьмой класс, но все равно интересно.

Кстати есть мнение, что не вся зубная паста может подойти, а только, та в которой есть наличие спирта или фторсодержащая. Соль перемешиваясь с такой зубной пастой, образует электролит, который и способствует возникновению достаточного количества тепла для появления искры.

Впрочем, есть еще один способ, связанный с добычей электричества из картошки. Нужно воткнуть два зачищенных провода, один медный 1,0 2,0 мм, длиной 30 40 мм, а другой цинковый, в картофель и…все био батарейка готова. Ее энергии должно быть достаточно, чтобы . В принципе для создания такого «устройства» сгодятся и другие овощи, и фрукты в составе, которых имеются слабые растворы кислот.

Из этих природных энергоносителей можно легко сделать подобный простейший гальванический элемент, работоспособность которого можно проверить обычным гальванометр.

Если кто-то заинтересуется этими «овощными батарейками» и решится провести «научный эксперимент» отпишитесь, пожалуйста, в комментариях получилось у вас или нет. Поверьте, результат будет интересен не только мне.

В условиях БП (Большой Пи**ец, этим термином обозначается какой-то глобальный катаклизм — стихийное бедствие, мировая война, техногенная катастрофа планетарного масштаба — прим.ред. ) пропадут и станут недоступными много благ цивилизации, мир откатится к примитивному веку, в лучшем случае, начала 19-го века. Электричество, как тонкая по природе энергия, гарантированно станет экзотикой — потому что не станет обычных источников. Сами-то потребители еще сколько-то поживут. А вот запасать электричество в консервы невозможно, такова его природа.

Да, будут в основном электромеханические генераторы на мышечной силе, на течении воды, использующие поток ветра. А будут — в меньшей степени — электрохимические генераторы. В меньшей — потому что для их создания потребуются более глубокие, чем может продемонстрировать среднестатистический выживальщик человек, познания в химии.

Электрохимический источник тока

Электромеханические генераторы — тема отдельной статьи, сегодня поговорим об электрохимических источниках тока. Все они устроены просто — нужно два металла, один из которых электроположительный, а другой, соответственно, электроотрицательный. Иначе говоря, один растворяется, а другой производит электроны. Металлы не должны соприкасаться, а электроды из этих металлов находятся в электролите, чтобы между ними протекал ионный ток. От электродов можно запитать электрическую цепь. Вот источник и готов.

Понятно, что электрохимический источник тока имеет очень невысокий потенциал — половина вольта или меньше. Он прямо зависит от разницы потенциалов металлов, из которых сделаны электроды. Удобных пар металлов не так много, их потенциалы хорошо известны. Поэтому электрохимические ячейки объединяют в батареи, соединяя последовательно.

Всем известный автомобильный свинцовый аккумулятор является такой батареей — у него последовательно соединены 6 ячеек (банок). Любая батарейка — тоже батарея из последовательных ячеек. Вернее, не любая, есть моноячейки, но их все равно называют батарейками для общности.

Все мальчишки знают, что в батарейках нет жидкого электролита. Электролитом в них пропитан наполнитель — это удобно для эксплуатации. То есть наполнитель является некоей губкой, наполненной очень густым электролитом. Этого достаточно, чтобы электролит мог пропускать ионный ток.

Батарейки для ИБП (источников бесперебойного питания — прим.ред ), к примеру, гелевые. Там гель тоже как густая жидкость, то есть не такой текучий, как серная кислота из свинцовых аккумуляторов. Но тем не менее, это все равно электролит.

К чему все это?

Электричество из картошки

«Картофельная ячейка» — это обычная картошка, в которую воткнули скрепку из цинка и скрепку из меди. Цинк (оцинковка на стальной скрепке) является катодом, он растворяется. Медь второй скрепки является анодом. Сама картошка же в реакции не участвует, а является электролитом.

Вместо картошки может быть баночка с солевым раствором (да-да, и таким, как тут все подумали, тоже). Может быть огурец, помидор, репа. Смоченная солевым раствором туалетная бумага (неиспользованная, в целях величия науки… хотя это непринципиально). В общем, любая среда, которая связывает оба куска металла ионной проводимостью, но не дает соприкоснуться.

Электрохимический потенциал пары «цинк — медь » очень низкий, доли вольта (порядка 0.8-0.9В). Поэтому, чтобы набрать, например, 3.5В, то есть напряжение, на которое рассчитаны стандартные белые светодиоды, нужно около четырёх-пяти таких элементов.

Да, это детский опыт, стандартный для кружков типа «умелые ручки». Несложно, наглядно, никого не убьет. И оставался бы он таким, если бы не новейшие достижения электроники. Во-первых, это массовое распространение светодиодов. Которые весьма эффективны в КПД, требуют крошечные 1.5 вольта питания и не особо много тока. Микроэлектроника тоже стремительно уменьшает потребляемую мощность.

И в принципе, если собрать из картофеля и скрепок достаточную гирлянду, можно запитать павербанк за счет его конвертера. Да, электричество картошка и скрепки с их неразвитыми электродами будут производить невеликое. Но все же — максимум конвертер из этой батарейки выжмет. А потом уже можно кормить другие устройства.

Таким образом электричество из картошки поможет вам решить вопрос зарядки устройств, освещения, добычи огня, возможно даже — обогрева, в условиях БП, в чрезвычайной ситуации или при автономном выживании.

И повторю напоследок — основным ограничением электрохимического источника тока является отдаваемая мощность, которая зависит в первую очередь от:

  • площади электродов в жидкости;
  • исчерпания состава самой жидкости;
  • внутреннего сопротивления источника (картошка как таковая не может проводить много тока).

Поэтому можно смело брать пластины металлов размером с тетрадь, совать их в трехлитровую банку с соленой водой, и получать источник повзрослее.

Телеканал назвал школьный опыт с током из лимона «открытием» – Газета.uz

Программа «Факт 24» национального телеканала «Узбекистан 24» в понедельник показала репортаж в прямом эфире из школы в Наманганской области, учащиеся которой показали известный опыт с получением электричества из лимона.

То, что получить электричество можно из лимона (а также из яблока, киви, картофеля, огурца, почвы и так далее) — общеизвестный факт. Однако в передаче опыт был назван «открытием».

Начиная прямой эфир, журналист, держа в руках лимон, говорит, что получение тока из него известно в теории. «Но кто это реализует на практике?» — спрашивает она. И отвечает: «У нас есть хорошая новость из Намангана… Это по праву можно назвать открытием».

Учащийся демонстрирует опыт, вставляя в три лимона пластинки из меди и цинка и соединяя из проводами. Потом он подключает вольтметр, стрелка которого начинает двигаться, показывая напряжение.

Журналист задаёт вопросы: «Где можно это использовать? Можно ли так зажечь лампочки? На сколько хватит этого электричества?»

Учащийся и педагог отвечают, что получить можно от 2 до 4 вольт, «прибор» можно использовать для ламп низкого напряжения, длительность «работы» зависит от свежести лимона и уровня кислотности.

Далее в репортаже была показана мини-теплица, в которой учащиеся выращивают растения методом гидропоники.

Завершая репортаж, журналист отмечает, что всё это — результаты внимания, уделяемого в Узбекистане сфере образования под руководством президента за последние пять лет.

Ранее, 10 сентября, Управление народного образования Наманганской области в своём Telegram-канале сообщило об «инновационном способе получения электрического тока с помощью лимона» в этой школе.

«В ходе очередного эксперимента по предмету физика в общеобразовательной школе №1 Учкурганского района [учащимся] удалось получить электрический ток с помощью лимона», — написало управление.

«Учащиеся получили электрический ток из лимона с помощью вольтметра и необходимых устройств. Это своеобразное исследование, которого ещё не достигли их сверстники из других регионов», — говорится в тексте.

Свет из лимона

Уже более 200 лет известны химические источники постоянного тока. Первые батареи состояли из цинковых и медных пластин, погруженных в серную кислоту (Вольта, 1800). С помощью последовательного соединения этих батарей в течение нескольких лет удалось достичь напряжений более 1000 В, использованных, например, для получения электрической дуги (Дэви, Петров, 1802).

Примерно в то же время возникла и идея, что в качестве кислоты можно использовать лимонную кислоту, присутствующую в лимонах. Эта идея не нашла практического применения в силу меньшей технологичности. Для того чтобы достичь приемлемых для технического использования величин силы тока и напряжения, кислоты в лимонах было явно недостаточно.

В наши дни в силу миниатюризации техники идея использования лимонов обретает «второе дыхание». Простейший светодиод для работы требует напряжения от 1,5 до 4 В и силы тока около 20 мА. Эти параметры легко достигаются в простейших схемах на базе лимона. Все необходимые компоненты для сборки схем легкодоступны в продовольственных и хозяйственных магазинах. Для получения света следует взять медную пластину (монету, скрепку и т.п) и цинковую пластину (оцинкованную жесть, деталь или гвоздь). В принципе, вместо цинка можно взять магниевые или даже стальные предметы, вопрос лишь в подборе количества пар электродов для получения необходимого напряжения. В разрезанный пополам лимон надо вставить две пары пластин из разных металлов. Соберите электрическую цепь, как показано на иллюстрации, с помощью соединительных шнуров с зажимами «крокодил», соблюдая полярность. Вследствие химических реакций на электродах по цепи пойдет постоянный ток, достаточный для питания светодиода, и светодиод должен засветиться. Если напряжения все же недостаточно, то добавьте в одну из половин лимона еще пару пластин и подсоедините их последовательно.

Этот простой, но эффектный опыт может служить хорошим примером для пробуждения интереса к науке и тяги к техническому творчеству у детей.

Материал подготовлен методистом Колясниковым О.В.

В материале использована иллюстрация из статьи «Батарейка из лимона» URL: https://melscience.com/ru/experiments/electricty-lemon/ (дата обращения 30.11.2016).

Производство электроэнергии с помощью лимонной батареи

Ключевые концепции
Электричество
Аккумуляторы
Электрохимическая реакция
Электропроводник

Введение
Представляете, как бы изменилась ваша жизнь, если бы не было батареек? Если бы не этот удобный способ хранения электроэнергии, мы не смогли бы иметь все наши портативные электронные устройства, такие как телефоны, планшеты и портативные компьютеры.Многие другие предметы — от автомобилей с дистанционным управлением до фонариков и слуховых аппаратов — также должны быть подключены к розетке для нормальной работы.

В 1800 году Алессандро Вольта изобрел первую батарею, и с тех пор ученые упорно трудились над улучшением предыдущих разработок. Со всей этой работой, вложенной в батарейки, и всем разочарованием, которое вы, возможно, испытывали, пытаясь справиться с мертвыми батареями, вас может удивить, что вы можете легко сделать ее из домашних материалов. Попробуйте это занятие, и оно может зарядить ваше воображение!

Фон
Батареи — это контейнеры, в которых хранится химическая энергия, которая может быть преобразована в электрическую, или то, что мы называем электричеством .Для этого они зависят от электрохимической реакции . Реакция обычно происходит между двумя кусками металла, называемыми электродами , и жидкостью или пастой, называемыми электролитом . Чтобы батарея работала нормально, электроды должны быть изготовлены из материалов двух разных типов. Это гарантирует, что один будет реагировать с электролитом иначе, чем другой. Эта разница — то, что производит электричество. Соедините два электрода материалом, который может хорошо переносить электричество (называемый проводником ), и начнутся химические реакции; аккумулятор вырабатывает электричество! При подключении обратите внимание на то, что электричество любит идти по пути наименьшего сопротивления.Если есть несколько способов перейти от одного электрода к другому, электричество пойдет по пути, который позволяет ему течь наиболее легко.

Теперь, когда вы знаете, что такое батарея, давайте рассмотрим некоторые предметы домашнего обихода. Алюминиевая фольга — хороший проводник, по ней легко проходит электричество. Тело человека тоже проводит электричество, но не так хорошо, как алюминиевая фольга. Электроды так же распространены, как и медные пенни, которые вы могли спрятать в своей копилке. Что касается электролитов, их можно найти повсюду на кухне; лимонный сок — лишь один пример.Простую бытовую батарею сделать проще, чем вы думали!

Материалы

  • Не менее двух пенни
  • Вода
  • Несколько капель средства для мытья посуды
  • Бумажные полотенца
  • Фольга алюминиевая (минимум девять на 60 сантиметров)
  • Ножницы
  • Линейка
  • Хотя бы один лимон (желательно с тонкой кожицей)
  • Пластина
  • Нож (и помощь взрослого при использовании)
  • Не менее двух канцелярских скрепок с пластиковым покрытием

Подготовка

  • Вымойте пенни в мыльной воде, затем сполосните и вытрите бумажным полотенцем.Это удалит прилипшую к ним грязь.
  • Осторожно вырежьте три прямоугольника из алюминиевой фольги, каждый размером три на 20 сантиметров.
  • Сложите каждую полоску пополам по длине, чтобы получить три прочные алюминиевые полоски размером 1 на 20 сантиметров.
  • Примечание. В этом упражнении вы сделаете аккумулятор очень низкого напряжения. Эта самодельная батарея обеспечивает безопасное количество электроэнергии, и вы даже сможете проверить ее, прикоснувшись к ней пальцем и почувствовав слабый ток.Однако более высокое напряжение электричества может быть очень опасным и даже смертельным; вам не следует экспериментировать с имеющимися в продаже батареями или розетками.

Процедура

  • Положите лимон набок на тарелку и попросите взрослого осторожно использовать нож, чтобы сделать небольшой надрез около середины лимона (в стороне от обоих концов). Сделайте надрез примерно на два сантиметра в длину и один сантиметр в глубину.
  • Сделайте второй аналогичный надрез на расстоянии примерно одного сантиметра параллельно первому надрезу.
  • Вставьте пенни в первый надрез, пока только половина его не окажется над кожицей лимона. Часть пенни должна контактировать с лимонным соком, потому что он служит электролитом. Этот медный пенни, соприкасающийся с лимонным соком, служит вашим первым электродом. Примечание: если у вашего лимона очень толстая кожица, возможно, вам понадобится взрослый, чтобы аккуратно срезать кожуру лимона. Как вы думаете, почему так важно, чтобы часть пенни соприкасалась с лимонным соком?
  • Продвигайте одну из алюминиевых полосок во втором надрезе, пока не убедитесь, что часть алюминия контактирует с лимонным соком. Можете ли вы угадать, в какой части батареи находится алюминиевая полоска, которая находится внутри лимона? Как вы думаете, важно, чтобы алюминий контактировал с лимонным соком?
  • Вы только что сделали аккумулятор! Он имеет два электрода из разных металлов и разделяющий их электролит . Как вы думаете, эта батарея вырабатывает электричество или чего-то еще не хватает?
  • Ваш аккумулятор может вырабатывать электричество, но только тогда, когда электроды соединены с чем-то, что проводит электричество.Для соединения прикрепите вторую алюминиевую полоску к торчащей из лимона части пенни с помощью скрепки с пластиковым покрытием. Убедитесь, что алюминий касается пенни, чтобы электричество могло проходить между медью и алюминием. Вы использовали алюминиевую полосу для соединения; Вы ожидаете, что пластиковая полоска тоже подойдет? Вы знаете, почему вам не нужно создавать соединение со вторым электродом именно для этой батареи?
  • Как только две алюминиевые полоски соприкасаются друг с другом, в батарее вырабатывается электричество, которое течет через полоски от одного электрода к другому.Поскольку вы не можете увидеть, как течет электричество, вы можете попытаться почувствовать его . Держите две полоски на расстоянии примерно одного сантиметра друг от друга и прикоснитесь к ним кончиком пальца. Можете ли вы почувствовать покалывание, вызванное небольшим количеством электричества, проходящего от одной алюминиевой полосы к другой через ваше тело ?
  • Для большего количества электрического сока (и немного более сильного покалывания) вы можете построить вторую батарею, идентичную первой. Вы можете выбрать другое место на только что использованном лимоне или использовать второй лимон, чтобы построить вторую батарею.Обратите внимание, что для сборки второй батареи вам понадобится только одна алюминиевая полоса . Чтобы подключить вторую к оригиналу, найдите алюминиевую полосу первой батареи, которая служит электродом. (Его конец вставлен в лимон.) Используйте скрепку с пластиковым покрытием, чтобы прикрепить другой конец этой алюминиевой полосы к пенни второй батареи. Это соединяет алюминиевый электрод первой батареи с медным электродом второй батареи.
  • Проверьте этот набор подключенных батарей таким же образом, как вы тестировали одиночную батарею, при этом концы двух полосок алюминиевой фольги, торчащие из комплекта батарей (те, у которых есть свободный конец), соприкоснулись с кончиком пальца. Вы чувствуете, как работает электричество? Если бы вы могли хорошо это почувствовать в первый раз, разве это по-другому? (Примечание: если вы не чувствуете покалывания, проверьте, вставлены ли каждый электрод — пенни и алюминиевые полоски, застрявшие в лимоне — достаточно глубоко, чтобы они соприкасались с лимонным соком; убедитесь, что между пенни и к ней прикреплена алюминиевая полоса, и что алюминиевые полоски не соприкасаются друг с другом.Если все в порядке, возможно, вам нужно немного больше электричества, чтобы почувствовать покалывание.Вы можете протестировать другого человека, чтобы узнать, чувствует ли он или она электричество, или вы можете добавить еще одну лимонную батарейку в свой набор.)
  • Дополнительно: Теперь, когда вы можете определить, вырабатывается электричество или нет, попробуйте несколько различных конфигураций. Что произойдет, если вы позволите алюминиевым полоскам соприкоснуться? Что произойдет, если вы замените алюминиевую полоску на кусок пластика, развернутую металлическую скрепку или зубочистку?
  • Extra: Ученые называют способ подключения батарей в этом занятии «последовательным соединением батарей». Считаете ли вы, что способ соединения двух батарей влияет на количество ощущаемого вами электричества? Попробуйте это, соединив два медных электрода друг с другом и прикрепив два алюминиевых электрода таким же образом. (Примечание: вы Для этого потребуется дополнительная полоса алюминия.) Ученые называют это «параллельным подключением батарей». Протестируйте оба способа подключения батарей и сравните. Чувствуете ли вы разницу?
  • Extra: Попробуйте использовать различные металлы в качестве электродов для ваших батарей. Как вы думаете, батарея с двумя монетами в качестве электродов вырабатывает электричество? А как насчет аккума с копейкой и никелем ? Обратите внимание, что некоторые комбинации могут генерировать электричество, но его количество может быть ниже вашей способности его почувствовать. Подключение двух или более из этих батарей может помочь вам определить удачные комбинации.
  • Extra: Вы использовали лимон в качестве электролита для своей батареи. Как вы думаете, подойдут и другие овощи или фрукты? Подойдет ли батарейка из картофеля, яблока или лука? Попробуйте несколько штук с кухни (конечно, с разрешения). Действительно ли один фрукт или овощ превосходит другие? С учетом того, что вы узнали о том, как батареи генерируют электричество, почему вы думаете, что один тип продукции сделал батарею более прочной?
  • Extra : Если у вас есть светодиод (светоизлучающий диод), выясните, сколько лимонных батареек необходимо для его зажигания.


Наблюдения и результаты
Вы почувствовали покалывание в кончике пальца?

Аккумулятор, который вы только что сделали, имеет медный и алюминиевый электроды, разделенные электролитным лимонным соком.Он будет вырабатывать электричество, как только электричество проходит от одного электрода к другому. Вы создали этот путь из полосок алюминия, материала, который хорошо проводит электричество.

Подключив батарею к кончику пальца, вы позволили небольшому количеству вырабатываемого ею электричества проходить через ваше тело. Такое количество электричества может вызвать ощущение покалывания в кончике пальца. Опыт будет отличаться от человека к человеку. Некоторые люди могут почувствовать только более сильный сигнал, возникающий при подключении нескольких батарей определенным образом.Если прикоснуться к алюминиевым полоскам, то электричество будет легко проходить от одного электрода к другому, поэтому электричество почти не будет проходить через ваше тело, и ощущение покалывания исчезнет. Пластик и дерево плохо проводят электричество; ничего не будет ощущаться при использовании этих материалов в качестве соединений. Металлы же хорошо проводят электричество. Различные комбинации металлов в качестве электродов будут влиять на количество вырабатываемой электроэнергии. Однако использование идентичных металлов в качестве электродов не приведет к выработке электроэнергии.

В этом упражнении вы сделали самодельную батарею очень низкого напряжения. Но использование обычных батарей может быть опасно — и никогда не экспериментируйте с розетками!

Больше для изучения
Батареи от ExplainThatStuff!
Как работают батареи ?, из LiveScience
Батарея, которая делает центы, от Science Buddies
Картофельные батареи: как превратить продукты в вегетарианскую энергию !, от Science Buddies

Эта деятельность предоставлена ​​вам в сотрудничестве с Science Buddies

Детский научный эксперимент с лимонной батареей

Мы любим строить здесь трассы.От нашего самого первого создания Circuit Bugs до Potato Batteries , мы много лет получали удовольствие, экспериментируя с низковольтными экспериментами и электричеством на наших уроках элементарной науки. С летом здесь лимоны и лимонад. Это также означает, что нам пора провести знаменитый научный эксперимент с лимонной батареей.

Как собрать лимонную батарею

Что вы узнаете из этой статьи!

Отказ от ответственности: эта статья может содержать комиссионные или партнерские ссылки.Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.
Не смотрите наши видео? Отключите все блокировщики рекламы, чтобы наш видеопоток был виден. Спасибо!

Здесь мы часто говорим об энергии природы и всего, что нас окружает. Когда мы можем заправить лампочку этой энергией, это внезапно делает ее очень реальной для моих детей. Эта энергия — не просто какая-то безумно странная вещь, о которой я болтаю, это очень реальная сила, которая проявляет себя прямо перед ними.

Обычно наши схемы питаются от батареек, но однажды я убедил детей, что мы можем заправить лампочку только картофелем. Вы бы видели выражение их лиц! В мою сторону был брошен серьезный боковой глаз.

Потом, как только перестали напрягать глаза, мы построили картофельную батарею , и она сработала! Подобные научные эксперименты для детей им очень нравятся. Почему? Потому что это делает вещи реальностью, которые иначе они не увидели бы. Как энергия в нашей пище.

Кроме того, когда ребенок начинает научный эксперимент с серьезными сомнениями, но все же добивается успеха, это подогревает его любопытство!

Итак, когда мы пошли за продуктами и увидели огромную кучу свежих, сочных на вид лимонов на витрине, дети попросили купить немного лимонада, но я знал, что в будущем у нас будет еще один научный эксперимент.

Примечание. Эти эксперименты с пищевыми батареями производят низкое напряжение и безопасны для взрослых, ответственных детей, которые они могут проводить под присмотром взрослых.

Лимонная батарея Материалы

Лимоны! Инсайдерский совет , вам нужно как минимум 4, чтобы создать достаточно энергии, но почему бы не захватить дополнительные предметы и не поэкспериментировать?
Медные пластины
Цинковые пластины
Зажимы типа «крокодил» с проводами (2 на элемент, минимум 8, если вы создаете 4-элементный аккумулятор)
Светодиодные лампы
Мультиметр
Нож

Медные и цинковые пластины неоценимы в наших научных экспериментах, но если у вас их нет, вы можете использовать медные пенни (чем старше, тем лучше) и оцинкованные (они же гальванические) гвозди.Также можно использовать медную проволоку, и поиск в вашем местном хозяйственном магазине, вероятно, найдет другие изделия из меди и цинка, которые вы могли бы проверить в своем эксперименте.


Ищете быстрое готовое решение?

MEL Science проводит ежемесячные эксперименты с лимонными батареями. Мы ЛЮБИМ MEL Science, это одна из наших любимых образовательных коробок с подпиской. Узнайте обо всех удивительных вещах, которые ваш молодой ученый может делать с помощью MEL Science.


Lemon Battery Как видео

Смотрите, как я шаг за шагом прохожу весь эксперимент.

Научный эксперимент с лимонной батареей

Первый шаг — раскатать лимоны. Точно так же, как если бы вы собирались их съесть или сок. Это высвобождает сок внутри, и мы хотим, чтобы наши лимоны были как можно более сочными.

Начните с одного лимона и сделайте небольшой надрез кожуры с обоих концов. Очень важно расположить их достаточно далеко друг от друга, чтобы электроды не соприкасались.

Вставьте медную пластину с одной стороны и цинковую пластину с другой стороны.

Теперь с помощью мультиметра проверьте свой уровень энергии.

У нас есть энергия!

Пришло время добавить новые элементы (лимоны) в нашу батарею.

Повторите вышеуказанные шаги для второго лимона. Когда вы закончите, используйте зажим из крокодиловой кожи, чтобы соединить цинковую пластину на первом лимоне с медной пластиной на втором лимоне.

Проверьте свой уровень энергии с помощью 2 клеток (вы можете проверить, прикоснувшись к медной пластине на первом лимоне и цинке на втором).Помните, что вы замыкаете цепь.

Теперь повторите шаги, чтобы добавить третью и четвертую ячейки.

На 4 элемента мы теперь регистрируем больше энергии, чем 2 батарейки AA, которые мы тестировали в нашем эксперименте Potato Cell.

А теперь пора подключить лампочку!

Вуаля! Свет!

Наука за лимонной батареей

Как работает лимонная батарейка? Наука о том, как пища может приводить в действие лампочку, действительно увлекательна.В еде есть энергия. С помощью лимонной батареи мы улавливаем эту энергию и используем ее для включения светодиода. Для этого нам нужны электроды для захвата энергии нашего электролита.

Цинковые и медные пластины называются электродами, а лимонный сок — нашим электролитом.

Все батареи имеют вывод «+» (известный как катод) и «-» (известный как анод). В нашей лимонной батарее медная пластина является нашим положительным катодом, а цинковая пластина — отрицательным анодом.

Электрический ток создается потоком атомных частиц, называемых электронами.Проводники — это материалы, которые позволяют электронам (и электрическому току) проходить через них. Электроны текут от отрицательного полюса к положительному.

Итак, в нашем эксперименте электроны текут от нашей цинковой пластины через лимонный сок к медной пластине. Оттуда он попадает в наш зажим «крокодил» по проволоке в цинковую пластину следующего лимона, где собирает больше энергии по мере прохождения через эту ячейку. Он продолжается, накапливая энергию с каждой добавляемой нами дополнительной ячейкой.Пока, наконец, у нас не будет достаточно напряжения, чтобы запитать лампочку.

Вольт (или напряжение) — это мера силы, перемещающей электроны через нашу лимонную батарею. Чем выше напряжение, тем больше заряда батареи, но более высокое напряжение также означает большую опасность. Всегда помните о том, чтобы быть осторожным и безопасным с электричеством. К счастью, у нашей лимонной батареи очень низкое напряжение.

Устранение неисправностей лимонной батареи

Есть ряд вещей, которые могут вызвать проблемы с вашей Lemon Battery.

Во-первых, убедитесь, что ни один из ваших электродов не касается ничего, кроме зажимов из лимона и аллигатора. Также убедитесь, что зажимы из кожи аллигатора находятся рядом с кожурой лимона.

Вы катали лимоны? Вы хотите, чтобы они были сочными, чтобы эксперимент прошел.

Вы перепутали какие-нибудь связи? Помните, что вы всегда хотите связать «+» с «-». На стандартной светодиодной лампе более длинный контакт — это положительное соединение.

Ваша светодиодная лампа работает? Проверьте его на батарейке для монет, чтобы убедиться, что ваша лампочка работает.Возможно, у вас неисправная лампочка.

Еще одна область, которая может вызвать проблемы, — это качество вашей меди и цинка. Вы хотите, чтобы ваша медь и цинк были как можно более чистыми, чтобы они могли проводить электроны без каких-либо помех. Это одна из причин, по которой я предлагаю приобретать подходящие пластины, чтобы вы знали качество своих материалов при проведении экспериментов.

Наконец, эти пищевые батарейки тускло загорают светодиод. Если подключить светодиод к обычной батарее, он будет светиться намного ярче.

Какая пищевая батарея более эффективна: лимон, картофель, тыква?

Итак, мы сделали и лимонную, и картофельную батарейки, какая из них лучше? Оба смогли зажечь наши светодиодные лампы, так что в этом смысле они оба успешны. Однако с картофельной батареей определенно потребовалось намного больше работы. Так что, если вы ищете более быстрый эксперимент, лимонная батарея быстрее и проще. Тем не менее, оба имеют значительные возможности для обучения и могут сделать отличные проекты для научных ярмарок.Почему бы не сделать то же самое и не посмотреть, что вы думаете?

А осенью не забудьте сделать батарейку из тыкв и кабачков! Концепция похожа на Lemon Batteries, но с темой осени / Хэллоуина.

Что делать со всеми вашими лимонными аккумуляторными элементами?

Этот научный проект по лимонам доставляет массу удовольствия, но как только вы закончите, что вы можете сделать с лимонами? Выбрасывать их кажется такой тратой. У нас есть два действительно крутых проекта с вашими лимонами!

Посмотрите на великолепный лимонный вулкан, который мы создали здесь после того, как построили нашу лимонную батарею s!

Еще один замечательный проект с этими лимонами — сделать Lemon Oobleck для веселого летнего сенсорного проекта.


ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ

Как сделать супер классную лимонную батарею для научной ярмарки

Этот учебник , как сделать лимонную батарею , идеально подходит для быстрого проекта научной ярмарки {или для супер веселого домашнего научного эксперимента}. Я даже не подозревал, что из лимона можно сделать батарею !

Kids Activities Blog любит этот проект по созданию фруктовой батареи , потому что это отличный способ научить естествознанию детей .Кроме того, это один из множества забавных научных экспериментов для детей!

Лимонная батарея

Когда ваш ребенок приходит домой с новостью о том, что в школе сейчас научная ярмарка, быстрый, легкий и обучающий вариант — это лимонная батарейка. Недавно двое наших старших детей в возрасте 7 и 9 лет представили своим одноклассникам «Силу лимона», и все они были потрясены.

Кому бы не понравилось использование лимона в качестве батарейки?

Процесс прост и увлекателен для всей семьи.

Принадлежности, необходимые для изготовления лимонной батареи

Что вам понадобится:

  • 4 лимона
  • 4 гвоздя оцинкованные
  • 4 штуки меди
  • 5 зажимов типа «крокодил»
  • Маленькая лампочка для включения

Эксперимент с лимонной батареей

Что делать:

1. Скатайте и отожмите лимоны, чтобы из них вышел сок и мякоть.

2. Вставьте один оцинкованный гвоздь и кусок меди в каждый лимон.

3. Соедините концы одной проволоки с гальванизированным гвоздем в одном лимоне, а затем с кусочком меди в другом лимоне. Проделайте это с каждым из четырех лимонов, пока все они не соединятся. Когда вы закончите, у вас останется один гвоздь и один кусок меди.

4. Подсоедините незакрепленный кусок меди (положительный) и незакрепленный гвоздь (отрицательный) к положительному и отрицательному контактам вашего фонаря. Лимон будет действовать как батарея.

5. Включите свет и вуаля, вы включили питание с помощью лимона.

Фруктовая батарея

Как только включится свет и ваши маленькие дети поймут, что они питаются от созданной ими лимонной батареи, приготовьте камеру, потому что улыбка на их лицах будет бесценной.

Этот эксперимент позволяет лучше понять сложность батареи, просто разбив ее на части. Он также дает отличное практическое визуальное представление о том, как все это работает. Используя несколько предметов, которые у вас уже есть в доме, можно построить лимонную батарею — это недорогой способ увидеть, как работает электричество!

Конечным результатом является не только более глубокое понимание, но и более высокая оценка лимона, использование которого намного превышает то, что используется для простого приготовления лимонада.

Другие занятия для детей

Ежегодная научная ярмарка — отличный способ для детей узнать об окружающем мире. Мы надеемся, что эта идея о том, как сделать лимонную батарейку, поможет вашему ребенку понять силу лимона с помощью простой практической демонстрации.

У нас есть и другие отличные идеи для выставок, которые могут вам понравиться! Вы занимаетесь любовью в этом проекте «Что такое статическое электричество». Не достаточно «электрифицирован»? Тогда посмотрите, как магнит действительно может привлечь долларовую купюру! Это круто.Вам также может понравиться это занятие по строительству моста для детей. Если ни один из этих научных экспериментов не является тем, что вы ищете, ознакомьтесь с этим списком увлекательных научных занятий для детей.

Как сделать лимонную батарею | Научный проект

  • Лимон или другие цитрусовые
  • Медный провод 18 (или меньше) сечения
  • Устройство для зачистки / клипсирования проводов
  • Взрослый или старший друг
  • Стальная канцелярская скрепка, маленький гальванизированный гвоздь (покрытый цинком) или кусок цинка (идеально)
  1. Попросите вашего взрослого использовать приспособления для зачистки проводов, чтобы сначала зачистить примерно на 2 1/2 дюйма пластиковой изоляции с медного провода.Затем попросите взрослого отсечь этот кусок зачищенной проволоки от основного рулона.
  2. Осторожно распрямите стальную скрепку. Используйте кусачки для проволоки, чтобы отрезать ее до такой же длины, как и ваш медный провод.
  3. С помощью наждачной бумаги сотрите неровности проволоки или скрепки. Вы собираетесь прикоснуться концами проволоки к языку, чтобы они были гладкими. Если вы используете покрытый цинком гвоздь или кусок, слегка поцарапайте его наждачной бумагой, чтобы открыть свежую поверхность.
  4. Осторожно покатайте лимон по столу, чтобы разрушить стенки клеток и разжижить сок внутри. Кислый сок нужен для химической реакции , которую вы собираетесь запустить. Тот факт, что сок кислый, должен дать нам некоторое представление о том, какие химические вещества входят в состав лимонного сока. Как вы думаете, что нам может сказать кисловатый вкус?
  5. Осторожно воткните медную проволоку примерно на 1 дюйм в лимон.
  6. Убедитесь, что ваш язык влажный от слюны или слюны.Прикоснитесь языком к медной проволоке. Вы что-нибудь замечаете?
  7. Прикрепите скрепку, оцинкованный гвоздь или цинковую полоску к месту на лимоне на расстоянии примерно 1/4 дюйма от медной проволоки. Убедитесь, что провода не соприкасаются. Провода должны быть близко друг к другу, потому что они будут менять местами материю в химической реакции. Если они будут слишком далеко друг от друга, дело может сбиться с пути.
  1. На этот раз прикоснитесь влажным языком к обоим концам проволоки. Что вы заметили?

Когда вы коснулись языком только медного провода, вы, скорее всего, не заметили бы ничего необычного. Когда вы коснулись языком ОБЕИХ металлических концов, вы могли почувствовать покалывание или почувствовать металлический привкус.

Покалывание или металлический привкус, который вы заметили, показывают, что ваша лимонная батарея вырабатывала электрический ток . Это означает, что крошечные электрона двигались по поверхности вашего языка.Электроны — это субатомные частицы, которые приближаются к центру атома и составляют отрицательно заряженную часть атома.

Лимонная батарея, которую вы сделали, представляет собой тип батареи, называемой вольтовой батареей . Эти типы батарей сделаны из двух разных металлов, которые действуют как электроды , или места, где электроны могут входить в батарею или выходить из нее. В вашем случае электрический ток вошел в ваш язык, поэтому вы почувствовали покалывание.

Так почему мы смогли воткнуть электроды в лимон и получить батарею? Металлы всех гальванических батарей должны быть помещены в электролит .Электролит — это вещество, которое может проводить электрический ток при растворении в воде. Крошечный кусочек соли в вашей слюне превращает вашу слюну в электролит, а кислая лимонная кислота делает то же самое с лимонным соком. Батареи перестают работать, когда недостаточно электролита для реакции с металлом или когда остается недостаточно металла для реакции с электролитом.

Вы можете генерировать больше электрического тока, подключив несколько лимонных батарей. Просто сделайте вторую батарею и соедините цинковую или стальную деталь одной батареи с медным проводом другой батареи, используя другой кусок медной проволоки в качестве моста.

Увеличенную лимонную батарею можно использовать для питания маломощных устройств, например цифровых часов или калькулятора. Выньте обычную батарею из цифровых часов или калькулятора. Затем подсоедините медный электрод лимонной батареи к положительному контакту батарейного отсека. Подключите цинковый или железный электрод к отрицательному контакту. Можно ли заставить устройство работать?

Если вы хотите проверить переменную, попробуйте сделать батарейки из разных фруктов и овощей.Какие из них вызывают самое сильное покалывание на языке? Какие из них генерируют больше всего электрического тока?

Заявление об ограничении ответственности и меры предосторожности

Education.com предоставляет идеи проекта Science Fair для информационных целей. только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких Информация.Получая доступ к идеям проектов Science Fair, вы отказываетесь от отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают в связи с этим. Кроме того, ваш доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения об ответственности Education.com.

Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими или другой надзор.Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех Ответственность за использование материалов в проекте лежит на каждом отдельном человеке. Для Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.

Как получить электричество из лимона? Производство электричества из лимона

Введение

Каждый из нас знаком со школьным экспериментом с проводящим электричество лимоном. Этот эксперимент пятиклассника, хотя и простой, все же вызывает любопытство у людей всех возрастов.Однако многие до сих пор не знают, как и почему из лимона производят электричество. В этой статье мы постараемся раз и навсегда разгадать тайну.

Основные сведения

Все мы знаем, как работает электрохимическая батарея. Конструкцию и работу эксперимента с лимоном можно сравнить с обычной батареей с электродами и электролитом. «Лимонная батарея», как широко известен эксперимент, требует двух внешних металлических электродов точно так же; однако электролит поступает из самого лимона.

В обычной батарее два электрода представляют собой две разные металлические детали (обычно медь и цинк), погруженные в кислотный раствор (электролит) и подключенные через внешнюю проводку к вольтметру или маленькой лампочке. Точно так же в эксперименте с «лимонной батареей» два разных металла в виде цинкового гвоздя и медной монеты вставляются в сочный лимон. Лимонная батарея также известна как гальваническая батарея, которая вырабатывает электричество путем преобразования химической энергии в электрическую.

Как производится электроэнергия?

Чтобы понять, как в лимоне производится электричество, мы рассмотрим основной принцип переноса электронов и электрохимических реакций. Сок лимона имеет кислую природу и действует как мощный электролит. Сам лимон служит резервуаром для передачи электронов к электродам и от них. Когда два электрода, медь и цинк, взвешиваются в кислом лимонном соке, атомная структура атомов обоих электродов начинает разрушаться, что приводит к образованию отдельных электронов.

Оба электрода не контактируют друг с другом, поэтому поток электронов генерируется через электроды и электролит. Медь действует как положительный электрод, а цинк — как отрицательный электрод. Оба металла являются хорошими проводниками электричества, поэтому поток электронов проходит от отрицательного электрода к положительному. Этот свободный поток электронов приводит к возникновению электрического потенциала. В зависимости от скорости потока электронов количество генерируемого напряжения измеряется с помощью вольтметра.Таким образом, этот эксперимент доказывает, что электричество также может быть произведено простой химической реакцией.

Однако следует отметить, что электричество будет генерироваться только тогда, когда цепь батареи будет замкнута внешней проводкой. Кроме того, источником энергии является не лимон, а химическое изменение цинка, которое производит электричество. Цинковый электрод, находящийся внутри лимона, окисляется за счет высвобождения электронов и переходит в более низкое энергетическое состояние. Это приводит к переносу электронов с электрода в состоянии с высокой энергией на электрод в состоянии с низкой энергией.Таким образом, лимон просто служит средой для выработки электроэнергии; однако сам по себе не производит электронов.

Напряжение, создаваемое одним лимоном, очень мало. Однако серию лимонов можно использовать для увеличения напряжения всей батареи. Серия из четырех лимонных батареек может легко зажечь светодиод.

Кредиты изображений

hilaroad

thenakedscientiest

ava7

Lemon-Powered Light

Знаете ли вы, что вы можете легко сделать батарею дома?

Это можно сделать с помощью лимонов.

Да, лимоны!

Лимоны кислые и содержат много лимонной кислоты.

Конечно, они не могут привести в действие ваш холодильник или игрушечную машинку.

Но они содержат достаточно энергии, чтобы запитать небольшой светодиодный светильник и заставить его немного загореться.

Этот эксперимент совсем несложный, но вам понадобится специальное оборудование.

Они перечислены в конце приведенных ниже инструкций.

Попробуй. Гарантирую, что ваши дети будут в восторге от этой лимонной лампочки!

Материалы

  • лимоны (можно начать с 4.В общем, чем больше вы используете, тем больше энергии вырабатывается)
  • Светодиодная лампа низкого напряжения (вы можете купить маленькие светодиодные диоды или получить один из старых рождественских гирлянд)
  • медный провод
  • оцинкованные гвозди (столько же, сколько использованных лимонов)
  • электрические провода или зажимы типа крокодил

Инструменты

  • кусачки
  • присмотр взрослых

Инструкции

  1. Скатайте и немного отожмите лимоны рукой, чтобы выпустить сок изнутри.
  2. В каждый лимон вставьте 1 гвоздь и 1 небольшую полоску медной проволоки. Оставьте небольшой участок в каждом из них для подключения электрических проводов.
  3. С помощью электрического провода соедините гвоздь одного лимона с медной полосой другого лимона. Проделайте это с каждым лимоном, чтобы получилась цепочка.
  4. В первом лимоне подключите медь к длинной ножке светодиода. В последнем лимоне соедините гвоздь с более коротким концом светодиода (более короткая ножка выходит из плоской стороны светодиода).
  5. Вуаля! Вы сделали батарею.

Банкноты

Почему

Батареи сделаны из двух разных типов металлов, взвешенных в кислотном растворе.

В этом эксперименте медь и цинк (оцинкованные гвозди оцинкованы) являются двумя металлами, а лимонный сок — кислотным раствором.

Электрический ток создается, когда два металла по-разному склонны терять отрицательно заряженные электронов .

Поскольку цинк легче теряет электроны, чем медь, цинк является отрицательным электродом (анод), а медь — положительным электродом (катодом).

Когда к батарее подключается светодиодная лампа, цепь замыкается.

Электроны текут от цинкового электрода через светодиодную лампу к медному электроду, и лампочка загорается.

Исследуйте

Теперь пришло время узнать больше. Можете ли вы снова попробовать эксперимент со следующими модификациями и посмотреть, какие различия они вносят?

  • Используйте фрукты другого сорта.
  • В качестве проводящего раствора используйте другие вещества, например овощи или стакан с водопроводной водой.
  • Используйте в качестве электродов разные металлы.

Рекомендуемые товары

Как партнер Amazon, я зарабатываю на соответствующих покупках.

Вы пробовали этот проект?

Подпишитесь на нас в Pinterest и поделитесь фото!

Но это простой эксперимент, демонстрирующий, как можно генерировать постоянный ток (DC).

Список литературы

Лимонная батарея

Лимонная батарея Лимонная батарея


Подробнее наука и технологические проекты от Hila Science
(геодезические купола, солнечные часы, воздушные змеи, требушеты……)

Перейдите по этим ссылкам, чтобы просмотреть видеоклипы, поддерживающие эту проект:

Введение в Электричество — Hila Видео на Youtube

Сборка Лимонная батарея — видео Hila на Youtube


Construiti o baterie Lemon —
Перевод на румынский

Создание батарейки из лимона — распространенный проект во многих учебниках по естествознанию. Успешно создав один из этих устройства не из легких.
Батареи состоят из двух разных металлов, подвешенных в кислый раствор.Медь и цинк хорошо сочетаются с металлами и лимонная кислота, содержащаяся в лимоне, обеспечит кислый раствор.
Батареи, подобные этой, не смогут запустить двигатель или подавать питание на большинство лампочек. Возможно тусклое свечение от светодиода.

На картинке вверху этой страницы показан базовый лимонная батарейка, лимон, медная копейка и гвоздь с цинковым покрытием.

Лимон : большой, свежий, «сочный». лимон работает лучше всего.
Гвоздь : Оцинкованный Гвозди покрыт цинком.Я использовал гальванизированный гвоздь диаметром 2 дюйма.
Пенни : подойдет любая медная монета. (Канадские гроши с 1960 по 2001 год все работали)

Создание батареи : Вставьте пенни разрезать на одной стороне лимона. Вставьте оцинкованный гвоздь в другая сторона лимона.
Гвоздь и пенни должны , а не касаться.

Это отдельная ячейка батареи. Цинк гвоздь и медная копейка называются электродами .В лимонный сок называется электролитом .
Все батареи имеют отметки « + » и «-» Терминал. Электрический ток — это поток атомных частиц называется электронов. Некоторые материалы, называется проводников , разрешить электроны протекают через них. Большинство металлов (медь, железо) хороший проводники электричества. Электроны будут вытекать из электрода «-«. из батарею через провод к «+» электроду аккумулятор. Вольт (напряжение) — мера силы, перемещающей электроны. (Высокое напряжение опасно!)

Я подключил вольтметр к нашей одиночной ячейке лимонная батарея. Глюкометр говорит нам, что эта лимонная батарея создает напряжение 0,906 вольт.
К сожалению, этого аккумулятора недостаточно ток (текущие электроны), чтобы зажечь лампочку.


Для решения этой проблемы мы можем объединить аккумуляторные элементы к создавать более высокие напряжения.Строим больше лимонных батарей и соединение к ним с помощью металлической проволоки от «+» до «-» складывается напряжение с каждой ячейки.

Две лимонные батареи выше, объединяются, чтобы произвести напряжение 1,788 вольт. Эта комбинация все еще не создает тока достаточно, чтобы зажечь маленькую лампочку. Обратите внимание на красный провод, соединяющий аккумуляторы соединяются от «+» (копейка) к «-» (оцинкованный гвоздь).

Четыре лимонных батарейки создают напряжение 3,50 вольт. Мы должны иметь возможность зажечь небольшое устройство, например светодиод. (Светоизлучающий Диод).
Обратите внимание, что соединительные провода идут от «+» к «-» на каждом аккумулятор.


светодиод

Для включения светодиода необходимо определить «+» и «-» соединения. Если вы внимательно посмотрите на красную пластиковую основу LED вы заметите «плоское» пятно (обозначено стрелкой вверху). Выходящий провод рядом плоское пятно должно подключаться к «-» стороне батареи, другой провод к сторона «+».


Важная информация о светодиодах : Светодиоды предназначены для работы при очень низких напряжениях (~ 2 В) и низких токи.Они будут повреждены при подключении к батареям номиналом более 2 вольт. Светодиоды требуют резисторов для контроля тока при использовании с батареями, рассчитанными на напряжение более 2 вольт. Лимонные батареи производят низкий Текущий. Можно подключить светодиод к лимонной батарее.


На изображении выше электроны текут из «-» (гвоздь) конец нашей лимонной батарейки через светодиод (заставляя его светиться), затем обратно на «+» (копейку) конец батареи. Это электронный схема. Светодиод светится тускло с этой конфигурацией.



Улучшение аккумулятора.

Качество меди и цинка может быть проблемой для такой батареи. В частности, пенни редко бывают чистыми медь.
Попробуйте заменить медный провод 14 калибра. (обычный домашний провод) за копейки. Экспериментируйте с разными длины и конфигурации электродов. Другие источники цинка и медь можно найти в отделе сантехники оборудования хранить.

Первая батарея была создана в 1799 г. Алессандро Вольта.Сегодня батареи обеспечивают питание для удивительное разнообразие устройств, от фонариков до роботы, компьютеры, спутники и автомобили. Изобретатели и исследователи продолжать улучшать аккумулятор, создавая аккумуляторы, которые служат дольше и которые более дружественны к окружающей среде.

Чтобы понять, как на самом деле работают батареи, требуется знание химии. Самый важный фактор в батарее конструкция — это электрическая связь между двумя металлами, используемыми в батарея. Некоторые металлы отдают электроны, в то время как другие металлы принимают лишние электроны.Химики исследовали металлы и создал таблицу «электрического потенциала», сравнивающую различные металлы.

Ссылка на электрическую Таблица потенциалов

Ссылка на «Основы работы с батареями»

Ссылка на дополнительную информацию о батареях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *