Как сделать батарейку из лимона
В последнее время в интернете можно увидеть множество потрясающих роликов об интересных поделках, полезных лайфхаках и научных опытах. Насколько применимы они в реальной жизни? Работают ли они за пределами интернета? Правда ли, что можно сделать батарейку из лимона своими руками?
Как оказалось, смастерить такое устройство более, чем реально! Самые первые опыты, которые привели к изобретению современной батарейки, были проведены еще в 18-м веке! Если уж в то далекое время кто-то смог обнаружить ток с помощью подручных средств, то провести подобный эксперимент сейчас не составит особых проблем.
Нужно пробовать!
Этот опыт обязательно стоит провести, если дома подрастает школьник. Увлекательно и с пользой можно приобщить ребенка к физике, если вместе соорудить такую фруктовую батарейку. Особенно интересно поучаствовать в нем будет мальчишкам. Это не скучная домашка и задачки! А настоящий научный эксперимент! Тем более, что никаких особенных приспособлений для этого не нужно — достаточно лишь самых обычных предметов, которые найдутся в каждом доме.
Что понадобится для создания батарейки из лимона
- Цинковые болты или шурупы, оцинкованные гвозди — будущие отрицательные электроды.
- Медные пластины, монеты — послужат положительными электродами.
- Лимоны, сок которых станет электролитом. Именно от него зависит очень многое в этом опыте. Лимоны должны быть как можно более сочными.
- Проводки для соединения элементов. Их нужно предварительно очистить от изоляции. Подойдут любые небольшие кусочки проводков.
- Светодиод. Он станет потребителем тока, живым иллюстратором успеха эксперимента. Можно купить в магазине радиотоваров или использовать диод от любой ненужной техники или старого магнитофона. Более мощные устройства (лампа накаливания) брать не нужно — силы тока, добытого в опыте, попросту не хватит.
- Мультиметр. Его может и не быть, но он сделает опыт более наглядным и интересным.
Эксперимент!
Закончив поиски нужных предметов, можно приступать к самому интригующему. Созданию тока! Как же из лимона сделать батарейку?
Обязательно нужно подготовить фрукты. Цитрусы необходимо тщательно размять, надавливая пальцами и с нажимом катая по столу до тех пор, пока они не станут мягкими. Потеря упругости означает, что они выделили большое количество сока внутри. Чем его больше, тем лучше. Именно от количества сока, который играет роль электролитического раствора, зависит успех эксперимента.
После этого нужно закрепить на батарейке из лимона электроды. С одной стороны аккуратно вставляем положительный (медная монета), а с другой стороны -отрицательный (цинковый болт) электроды. Лучше вставлять их примерно на треть или половину длины, оставляя место для проводков.
Еще один важный момент — электроды не должны прикасаться друг к другу ни внутри, ни снаружи фрукта. Иначе обязательно возникнет короткое замыкание.
Сверху на электроды необходимо аккуратно закрепить проводки. Если они будут иметь зажимы на концах, то это существенно облегчит процесс и упросит задачу.
Подключить прибор
После соединения всех элементов можно посмотреть, сколько тока «выдает» одна батарейка из лимона. Вот тут обязательно пригодится мультиметр. С помощью уже точных данных, которые были выявлены в ходе самого настоящего научного эксперимента, можно вместе с юным гением рассчитать, какое количество таких «вкусных» элементов надо иметь под рукой, чтобы зажечь лампу светодиода или заставить заработать старый калькулятор.
Как правило, для того чтобы светодиод загорелся, понадобится взять не менее пяти фруктов. Тут все будет зависеть от конкретных цитрусов и диода. Можно, конечно, обойтись без мультиметра и просто подсоединять все больше элементов в цепочку батареек. Но куда интереснее выдвинуть предположение и доказать либо опровергнуть его, рассчитав нужное количество звеньев.
Разнообразить меню
Сила тока обязательно увеличится, если последовательно соединить несколько батареек из лимонов. Причем тут абсолютно неважно, используются ли фрукты только одного вида. А значит, будет интересно попробовать и посмотреть, сколько тока способны «выдать» апельсин, картофель, яблоко и даже репчатый лук.
Опытным путем несколько подрастающих физиков уже выяснили, что сила тока возрастает при повышении кислотности сока фрукта или овоща. Можно даже записать все результаты в одну табличку, выявляя самый «энергичный» фрукт. Множество учеников ежегодно проводит именно такие эксперименты в рамках школьных факультативных исследований, выкладывая интересные записи и отчеты о своих наблюдениях. Вот такая простая и захватывающая наука!
Выводы
Оказывается, достаточно легко сделать в домашних условиях батарейку из лимона, яблока или киви. Очень наглядный и увлекательный опыт! Одним из самых главных его плюсов является то, что на его проведение потребуется совсем немного времени и не нужна никакая предварительная подготовка.
Как сделать батарейку из лимона
На чтение 4 мин.
В последнее время в интернете можно увидеть множество потрясающих роликов об интересных поделках, полезных лайфхаках и научных опытах. Насколько применимы они в реальной жизни? Работают ли они за пределами интернета? Правда ли, что можно сделать батарейку из лимона своими руками?
Как оказалось, смастерить такое устройство более, чем реально! Самые первые опыты, которые привели к изобретению современной батарейки, были проведены еще в 18-м веке! Если уж в то далекое время кто-то смог обнаружить ток с помощью подручных средств, то провести подобный эксперимент сейчас не составит особых проблем.
Нужно пробовать!
Этот опыт обязательно стоит провести, если дома подрастает школьник. Увлекательно и с пользой можно приобщить ребенка к физике, если вместе соорудить такую фруктовую батарейку. Особенно интересно поучаствовать в нем будет мальчишкам. Это не скучная домашка и задачки! А настоящий научный эксперимент! Тем более, что никаких особенных приспособлений для этого не нужно — достаточно лишь самых обычных предметов, которые найдутся в каждом доме.
Что понадобится для создания батарейки из лимона
Эксперимент!
Закончив поиски нужных предметов, можно приступать к самому интригующему. Созданию тока! Как же из лимона сделать батарейку?
Обязательно нужно подготовить фрукты. Цитрусы необходимо тщательно размять, надавливая пальцами и с нажимом катая по столу до тех пор, пока они не станут мягкими. Потеря упругости означает, что они выделили большое количество сока внутри. Чем его больше, тем лучше. Именно от количества сока, который играет роль электролитического раствора, зависит успех эксперимента.
После этого нужно закрепить на батарейке из лимона электроды. С одной стороны аккуратно вставляем положительный (медная монета), а с другой стороны -отрицательный (цинковый болт) электроды. Лучше вставлять их примерно на треть или половину длины, оставляя место для проводков.
Еще один важный момент — электроды не должны прикасаться друг к другу ни внутри, ни снаружи фрукта. Иначе обязательно возникнет короткое замыкание.
Сверху на электроды необходимо аккуратно закрепить проводки. Если они будут иметь зажимы на концах, то это существенно облегчит процесс и упросит задачу.
Подключить прибор
После соединения всех элементов можно посмотреть, сколько тока «выдает» одна батарейка из лимона. Вот тут обязательно пригодится мультиметр. С помощью уже точных данных, которые были выявлены в ходе самого настоящего научного эксперимента, можно вместе с юным гением рассчитать, какое количество таких «вкусных» элементов надо иметь под рукой, чтобы зажечь лампу светодиода или заставить заработать старый калькулятор.
Как правило, для того чтобы светодиод загорелся, понадобится взять не менее пяти фруктов. Тут все будет зависеть от конкретных цитрусов и диода. Можно, конечно, обойтись без мультиметра и просто подсоединять все больше элементов в цепочку батареек. Но куда интереснее выдвинуть предположение и доказать либо опровергнуть его, рассчитав нужное количество звеньев.
Разнообразить меню
Сила тока обязательно увеличится, если последовательно соединить несколько батареек из лимонов. Причем тут абсолютно неважно, используются ли фрукты только одного вида. А значит, будет интересно попробовать и посмотреть, сколько тока способны «выдать» апельсин, картофель, яблоко и даже репчатый лук.
Опытным путем несколько подрастающих физиков уже выяснили, что сила тока возрастает при повышении кислотности сока фрукта или овоща. Можно даже записать все результаты в одну табличку, выявляя самый «энергичный» фрукт. Множество учеников ежегодно проводит именно такие эксперименты в рамках школьных факультативных исследований, выкладывая интересные записи и отчеты о своих наблюдениях. Вот такая простая и захватывающая наука!
Выводы
Оказывается, достаточно легко сделать в домашних условиях батарейку из лимона, яблока или киви. Очень наглядный и увлекательный опыт! Одним из самых главных его плюсов является то, что на его проведение потребуется совсем немного времени и не нужна никакая предварительная подготовка.
Как сделать батарейку своими руками?
Вокруг современного человека постоянно находятся электрические приборы, работающие на батарейках. В этих крошечных элементах есть ток. Он так же присутствует во фруктах и овощах! Если собрать овощно-фруктовый источник энергии, то им можно зарядить телефон или подпитать лампу. Рассмотрим, как сделать батарею своими руками несколькими способами.
Лимонная батарейка
Чтобы изготовить источник энергии из кислого фрукта придется обзавестись следующим:
- 1 лимон.
- 2 проводка.
- Медная монета или проволока.
- Стальной гвоздь или что-то другое металлическое поможет сделать батарею достаточно прочной.
Об изготовлении данного источника тока читайте в статье батарейка из лимона!
Как сделать батарейку из стекла и жидкости?
Чтобы изготовить подобный источник энергии потребуется следующие вещи:
- Банка или стакан из стекла.
- Вода.
- Проводки.
- Хлористый аммоний.
- Пластина из меди.
- Алюминиевая пластинка или цинковая.
Уделите большое внимание площади пластинок меди и алюминия. Желательно чтобы она была размером с ладонь. Так будущая сделанная батарея будет более эффективна.
После того, как весь инвентарь будет собран припаяйте провода к пластинам. Они должны быть значительно выше банки. Разместите их в этой емкости таким образом, чтобы они не соприкасались друг с другом.
Чтобы получить правильный электролит выполните смешивание воды и хлористого аммония. Следует на 0.1 h3O брать 50 грамм порошка. Затем перелить эту смесь в стакан или баночку.
Если вы не боитесь, то электролитический раствор можно создать из серной кислоты. Он должен выйти 20 процентным. Всегда вливайте кислоту в воду. Если перепутать, то начнется кипение и разбрызгивание ядовитого раствора. Не забывайте о средствах защиты. Перчатки и очки всегда должны быть при себе.
Созданное вещество налить до краев в подготовленную емкость.
Если сделать батарею, а потом копировать ее несколько раз, то можно получить хорошее устройство, от которого можно будет зарядить даже очень энергетически затратный гаджет.
Как сделать батарею из монет?
По сути это простейшая батарейка. Ее называют некоторые мудрецы вольтовым столбом. Так как она похожа на первую батарейку, созданную профессором Вольтом.
Вот что потребуется для изготовления:
- Медные монетки. Можно брать по 50 или 10 копеек.
- Бумагу.
- Фольгу.
- Сильно соленая вода или уксус.
Чтобы самоделка имела красивый эстетический вид лучше брать одинаковые монеты. Перед началом опытов их нужно обмакнуть в уксус. Это поможет убрать грязь и оксидный налет. Дальше нужно изготовить из фольги и бумаги кругляшки формой как монетки. Их должно быть на 2 штуки меньше чем монеток, так как нужны контакты для крепления проводников.
Данный монетный столб изготавливается по следующему алгоритму:
- Вымоченная бумажка в уксусе или сильном солевом растворе прилепляется к монетке.
- Поверх бумаги ложится кружок из фольги.
- После этого устанавливается монетка.
- Все повторяется до тех пор, пока медные монетки не закончатся.
- У вас с одного конца должен получится плюс, а с другого минус.
Помните о том, что большое количество монеток даст вам больше напряжения. Когда данный опыт закончится монеты заржавеют и будут не годными для дальнейшего использования в быту.
Когда между фольгой и монетой находится электролит образуется разность потенциалов и в итоге образуется ток.
Как сделать батарею в пивной банке?
Что бы изготовить этот элемент питания следует взять:
- Соль и воду.
- Банку из алюминия.
- Парафиновую свечу.
- Уголь или пыль от потухшего костра.
- Стержень из графита.
- Пенопласт от 1 сантиметра и выше.
Первым делом у полученной баночке отрезаем верхнюю часть. Из куска пенопласта создаем круг. Он должен подходить к дну банки. Так же следует выполнить не сквозное отверстие. Оно нужно для стержня. Пенопласт кладется на дно и в него втыкается графитовый стержень. Убедитесь, что он встал прямо по центру банки. Дальше засыпьте всю пустоту углем.
Помните, что графитовый стержень не должен сближаться со стенками баночки иначе сделать батарею не получится.
После этой процедуры остается создать раствор из соли. Для этого потребуется взять пол литра воды и 3 столовых ложки соли. Теперь все перемешайте и пусть вся соль растворится полностью. Получившийся электролит перелейте в баночку и закупорьте ее воском. Но помните графитовый стержень должен торчать из банки.
Теперь цепляйте провода к только что созданным полюсам. В качестве анода или плюсового полюса выступает конец торчащего графита. Минусом же или катодом будет корпус баночки. Чтобы сделанная батарея генерировала до 3 вольт, следует последовательно присоединить 2 таких элемента.
От подобной батареи будут функционировать часы, лампочка или калькулятор. Подобную самоделку даже можно подзарядить.
Как сделать батарею из зубной пасты, картошки и соли?
Подобный источник энергии является одноразовым. Этот элемент позволит вам в походных условиях разжечь костер при помощи обычного замыкания.
Основной инвентарь:
- Паста для чистки зубов.
- Большая картофелина.
- Соль.
- Медные провода без изоляции на концах.
- Маленькие щепки, зубочистки или подструганные до остра спички.
Картошку режим так чтобы площадь в итоге была максимально возможной. Дальше ножом выковыриваем из одной половинки углубление. Туда сыпем соль и смешиваем с пастой для зубов. Заполняем лунку полностью до краев. Это будет нашим электролитом.
Теперь в руки берем оставшуюся часть картофелины и создаем в ней 2 небольших отверстия под провода. Они должны находится над нашим электролитом. В эти дырочки заталкиваем медные провода, концы которых очищаем от изоляции. Теперь соединяем вместе 2 половинки картофеля. В итоге нам удалось сделать батарею в домашних условиях! Ах, да еще ее нужно скрепить зубочистками с двух сторон.
После того как конструкция будет сделана подождите не менее 5 минут. Далее замыканием проводников добейтесь искры. Естественно если вы желаете разжечь костер, то искру нужно выбивать на что-то легко воспламеняющееся.
Читайте так же о другом способе изготовления батареи из картофеля.
Конечно все что перечислено выше полноценно не сможет заменить элементы питания! Но для интереса и общего развития данные конструкции можно повторить! Особенно фруктовые, овощные и другие типы батареек пригодятся в походных условиях для добычи огня!
Batareykaa.ru
Создаем батарейку из лимонов
Для любителей всякого рода экспериментов и опытов предлагаем необычную идею — попробовать соорудить собственными руками примитивную батарейку из кисленьких лимонов. Мы тратим массу денег на батарейки, аккумуляторы для питания телефонов, часов, игрушек, совершенно не задумываясь о том, что нас окружает масса недорогих энергетических источников, из которых мы собственноручно можем в любой момент собрать экономный и простенький гальванический элемент. Мы даже не предполагаем, сколько интересного нас окружает!
Для проведения эксперимента нам понадобятся, как я уже упоминал выше, лимоны (8 штук), 9 тоненьких проводов с зажимами, 8 небольших кусков медной проволоки и столько же оцинкованных гвоздей, часы с батарейкой, ну и, конечно же, вольтметр для испытания возможностей (напряжения) сооруженной нами батарейки.
Легенько размяв в руках лимоны, втыкаем в каждый из них кусочек медной проволоки и один оцинкованный гвоздь. Берем часы, вынимаем из них батарейку, и с помощью проводов создаем электрическую цепь, как на рысунке. Свободные концы проводов из первого и восьмого лимона подключаем к часам в тех местах, где находилась ранее батарейка, создавая замкнутую цепь. По окончанию эксперимента мы увидим, как пойдут часы. Подсоединив концы проводов к вольтметру, сможем наблюдать напряжение величиной 0,49 V.
Обьяснить работу нашей фруктовой батарейки просто. При контакте меди и цинка с лимонной кислотой происходит химическая реакция, в результате которой медь становиться положительно заряженной, а цинк – отрицательно. При замкнутой цепи, созданной при помощи медной проволоки и небольших оцинкованных гвоздей, начинает действовать электрический ток. Цинк (источник электронов) – это отрицательный полюс фруктовой батарейки, медь – положительный. Напряжение в батарейки связано со способностью цинка и меди отдавать электроны. Электрический же ток зависит от количества электронов, высвобождаемых при пробегаемой химической реакции.
Если дома не окажется лимонов, в качестве основного материала для эксперимента можно использовать любые другие цитрусовые, киви, бананы, яблоки, груши, картофель, помидоры, огурцы, луковицы. Эти овощи и фрукты также могут работать в качестве батарейки, правда напряжение у них будет несколько отличаться от лимонного источника тока. Наиболее высокое напряжение даст груша, наиболее низкою — киви. На электрические характеристики создаваемых батареек влияет кислотность применяемых продуктов. Соединив несколько фруктовых батареек последовательно, мы добьемся увеличения напряжения, пропорционально количеству используемых фруктов.
Пару медь и цинк можно подменить иными составляющими, например, медью и алюминием, алюминием и цинком. Правда, в последнем случае батарейка получиться несколько слабее «оригинальной» лимонной.
Вышеописанный эксперимент является прямым подтверждением того, что для удовлетворения своих энергетических потребностей человек может свободно использовать природные возобновляемые материалы. Ряд компаний в промышленных масштабах уже начал заниматься созданием необычных аккумуляторных батарей с применением продуктов переработки бананов, апельсиновых корок. Компания Sоnу не так давно презентовала публике батарейку, в которой вместо электролита использован фруктовый сок. Заправив батарейку 8 мл сока, можно обеспечить питание небольшой портативной электроники в течение одного часа. Ученые из Великобритании создали аналогичный вариант аккумулятора для маломощного компьютера с процессором Iпtе1 386. Экспериментально было доказано, что 12 картофелин могут стать полноценных источником энергетического питания компьютера в течение 12 дней.
Как сделать батарейку из лимона и другие полезные советы
Не секрет что внутри любого аккумулятора содержится кислота.
Но ведь лимон обладает той самой кислотностью.
Почему же тогда не сделать из него батарейку?
И не зажечь таким способом лампочку?
Инструкция
Уровень сложности: Легко
1 шаг
Для “Лимонной батарейки” нам понадобится:
1)Лимон
2)Гвоздь Новенький)))
3)Медная монета
2 шаг
Берем лимон и с одной стороны вставляем монету, а с другой гвоздь ( Перед тем как вставить монету сделайте прорезь)
3 шаг
Батарейка готова можете измерить напряжение
4 шаг
Теперь сделайте 4 таких лимона, последовательно соединив их
5 шаг
Теперь возьмем светодиод)
6 шаг
Подключим его к лимонам
7 шаг
И вот чудо Лампочка ГОРИТ!
Как добыть огонь с помощью картофеля?
Практически в любом фрукте и овоще есть Электричество!! А вы думаете почему они заряжают вас энергией при употреблении?:))
Инструкция
Уровень сложности: Легко
1 шаг
Для разведения огня сначала нужно сделать так сказать “электрогенератор”)))
Для создания нашего генератора нам понадобится:
— картофель 1 штука
— зубочистки 2 штуки
— нож 1 штука и чайная ложка(Опционально)
— провода 2 штуки
— зубная паста n-нное количество
— соль
Провода следует зачистить!
Картофель разрезать на две половинки при помощи ножа
2 шаг
Провода продеть через половинку картофеля
С помощью ложечки сделать в другой половинке картофеля выемку(ямочку) – размер ямочки равен размеру ложечки
3 шаг
Фруктовые батарейки
Введение
Моя работа посвящена необычным источникам энергии.
В интернете я прочитал о том, что индийские ученые работают над созданием необычных батареек для несложной бытовой техники с низким потреблением энергии. Внутри этих батареек должна быть паста из переработанных бананов и апельсиновых корок. Одновременное действие четырех таких батареек позволяет запустить стенные часы, а для ручных часов хватит одной такой батарейки.
Еще я узнал, что компания Sоnу на научном конгрессе в США представила батарейку, работающую на фруктовом соке. Если «заправить» такую батарейку 8 мл сока, то она сможет проработать в течение одного часа. Применяться новинка может в плеерах, мобильных телефонах.
А группа ученых из Великобритании создала компьютер, источником питания для которого является картошка. За основу был взят старый компьютер с маломощным процессором Iпtе1 386. В него вместо жесткого диска поставили карту памяти на 2 мегабайта. Питается это устройство 12 картофелинами, которые меняются каждые 12 дней.
Я задумался над вопросом, зачем люди тратят время на создание «фруктовых» батареек, ведь уже создано большое разнообразие батареек, аккумуляторов и других элементов питания. Ответ показался мне очевидным. Мы очень часто покупаем элементы питания для игрушек, часов, фонариков, телефонов. На это тратятся денежные средства. Возможно, что можно заменить дорогие гальванические элементы самодельными фруктовыми и овощными батарейками, тогда будет экономия.
Если верить интернет-источникам, то когда у меня дома отключат электричество, я смогу некоторое время освещать его при помощи лимонов.
Я решил проверить лично, возможно такое или нет.
В данном проекте мною была исследована возможность получения источников питания из фруктов и овощей.
Я поставил перед собой следующие задачи:
1. Создать фруктовые и овощные батарейки.
2. Экспериментально определить напряжение таких батареек.
3. Выяснить, от чего зависят электрические свойства таких батареек.
4. Постараться зажечь лампочку с помощью фруктовой батарейки.
Эксперимент по созданию батареек
Для создания фруктовых батареек мне понадобились:
— Фрукты и овощи
— Медная проволока
— Канцелярские скрепки
— Мультиметр – прибор для измерения силы тока и напряжения
Воткнем в лимон скрепку, а к ней подсоединим проволоку. Еще одну проволоку просто воткнем в лимон. Свободные концы проводов соединим с мультиметром. Он регистрирует напряжение 0,49 В. Значит лимон может выполнять роль источника тока.
Затем я провел опыты с киви, бананом, картофелем, грушей, помидором, огурцом, луковицей, яблоком. Эти фрукты и овощи также могут «работать» как батарейки.
Результаты измерений напряжения я занес в таблицу.
Измерения показали, что самое высокое напряжение дает груша, самое низкое – киви. Удивительно, что лимонная батарейка слабее других источников (кроме киви), хотя в сети Internet в основном рассматривается именно лимон как сырье для источников питания.
От чего же зависят электрические свойства «фруктовых батареек»? Видимо, чтобы это выяснить, я должен узнать, как они работают.
Как работает батарейка
Первый источник электрического тока был изобретен случайно, в конце 17 века итальянским ученым Луиджи Гальвани (на самом деле целью опытов Гальвани был не поиск новых источников энергии, а исследование реакции подопытных животных на разные внешние воздействия). Явление возникновения и протекания тока было обнаружено при присоединении полосок из двух разных металлов к мышце лягушачьей лапки.
Опыты Гальвани стали основой исследований другого итальянского ученого – Алессандро Вольта. 200 лет назад он сформулировал главную идею изобретения. Причиной возникновения электрического тока является химическая реакция, в которой принимают участие пластинки металлов. Для подтверждения своей теории Вольта создал нехитрое устройство из двух пластин металла (цинк и медь) и кожаной прокладки между ними, пропитанной лимонным соком. Алессандро Вольта выявил, что между пластинами возникает напряжение. Именем этого ученого назвали единицу измерения напряжения, а его фруктовый источник энергии стал прародителем всех нынешних батареек, которые в честь Луиджи Гальвани называют теперь гальваническими элементами.
Когда цинковый винт контактирует с лимонной кислотой, начинаются две химические реакции. Одна реакция – окисление: кислота начинает забирать атомы цинка с поверхности винта. Два электрона уходят с каждого атома цинка, придавая атому положительный заряд.
Заряженные атомы цинка – ионы цинка, остаются в лимоне: в темной области около винта через некоторое время.
Другая реакция – восстановление, в ней задействованы положительно заряженные атомы водорода – ионы водорода в лимонной кислоте около винта.
Ионы принимают электроны, высвобождаемые в ходе окислительной реакции с образованием водорода, который можно увидеть в виде пузырьков около винта.
Ионы водорода называют окислителями, потому что они отнимают электроны цинка.
Обе реакции продолжаются до тех пор, пока цинковый винт находится в лимоне, и на нем остается цинк. Реакция не зависит от присутствия меди или другого вещества. Важно понять, что электроны испускаемые цинком принимаются ионами водорода кислоты.
Медная монета – тоже окислитель. В действительности, она даже больший окислитель, чем ионы водорода в лимонной кислоте. То есть медь может притягивать многие свободные электроны, испускаемые цинком. Но процесс не происходит до тех пор, пока между медным и цинковым электродами нет связи. Когда между электродами устанавливается электрическая связь (провод), то медь притягивает электроны из винта и возвращает их через цепь.
Движение электронов по цепи – электрический ток. Условно было принято за направление движение электронов: ток от отрицательного полюса батарейки или электрического элемента к положительному. Поэтому цинк (источник элетронов) – отрицательный полюс в лимонной батарейке, а медь – положительный.
Напряжение лимонной батарейки вызывается разницей между способностью цинка и меди отдавать электроны. Электрический ток, выдаваемый батарейкой, среди всего прочего, зависит от количества электронов, спускаемых химической реакцией.
От чего зависят электрические свойства «фруктовых» батареек
Итак, выяснив принцип работы батареек, я прихожу к выводу, что необходимым условием работы батарейки является присутствие ионов водорода в овощном и фруктовом соке. Я узнал ( www.wikipedia.org ), что мерой активности ионов водорода в растворе является его кислотность. Значит, на электрические характеристики созданных мною батареек влияет кислотность овощей и фруктов. Поэтому я исследовал зависимость силы тока, даваемой моими источниками от кислотности продукта.
Кислотность я определял с помощью лакмусового индикатора со шкалой. Силу тока измерял мультиметром. Результаты измерений приведены ниже.
Результаты показывают:
1. Фруктовые батарейки дают очень слабый ток в цепи
2. Значение силы тока зависит от кислотности продукта. Чем больше кислотность, тем больше сила тока.
3. При одинаковой кислотности значения сил тока различаются, значит сила тока зависит еще от каких-то факторов.
Таким образом, я бы порекомендовал в качестве батарейки в непредвиденной ситуации использовать лук репчатый.
Практическое использование батареек
Но будет ли гореть лампочка, если питать ее от фруктового источника?
Я взял лампочку на 3,5 В и 0,26 А. В качестве источника взял картофель, как наиболее доступный овощ. Одна картофелина дает напряжение порядка 0,5 В. От одной лампочка не загорится. Но я прочитал, что если соединить несколько фруктовых батареек последовательно, это увеличит напряжение пропорционально количеству взятых фруктов. Поэтому в нашем случае мне необходимо как минимум семь картофелин.
Лампочка не загорелась. Не загорелась она и при большем количестве картошин. Это вполне объяснимо, ведь токи в такой цепи очень слабые и недостаточны.
Заменим лампочку на светодиод (1,5 В).
Экспериментируя с разным количеством картошин, я добился, чтобы он загорелся. Картошин было семь.
Мне также удалось заставить работать электронные часы, которые используют в качестве батарейки лимоны. Это очень остроумно, можно сделать кому-нибудь подарок и удивить.
В дальнейшем я также планирую выяснить, сколько лимонов потребуется для работы калькулятора.
Выводы
Работа, которой я занимался, показалась мне очень интересной. Я смог ответить на все интересовавшие меня вопросы.
Так, проведенные эксперименты подтверждают гипотезу о возможности создания источников питания из фруктов и овощей.
Такие батарейки могут использоваться для работы приборов с низким потреблением энергии.
Из использованных фруктов и овощей лучшими источниками электрического тока являются лимон, картофель, лук репчатый.
Я убедился в том, что физика наука экспериментальная. Я учился делать наблюдения, выдвигать гипотезы, проводить эксперимент, делать выводы. Я научился определять напряжение внутри «вкусной» батарейки и силу тока создаваемую ею.
Мне очень понравилось ставить эксперименты самому. Оценивать получившийся результат. Я заметил, что не всегда эксперимент удается, хотя теоретически так должно быть. Например, мне не удалось зажечь лампочку на 3,5 В, поэтому буду пробовать еще, пока не добьюсь результата.
А вообще, порой и не представляешь, сколько интересного происходит вокруг тебя. Нужно только оглянуться, обратить внимание, а затем провести исследование и ответить на интересующие вопросы.
Список литературы
1. Энциклопедический словарь юного физика. -М.: Педагогика, 1991г
2. Энциклопедии «История открытий» серии «Росмэн»
3. http://www.wikipedia.org
4. http://dev.planetseed.com/ru/node/28491
5. http://chemistry-chemists.com/Video/Fruit-battery.html
6. http://lemonlife.ru/kreativ_iz_limonov/batarejka_iz_limona
7. http://gadgetforgeek.com.ua/sdelat-gadget-svoimi-rukami-fruktovye-chasy
8. http://obozrevatel.com
9. Карл Снайдер. Необычная химия обычных вещей (3-е изд.), 1998
Выполнил:
Сироткин Георгий
Ученик 8 «В» класса
Руководитель:
Сугробова Наталья Викторовна,
учитель первой категории
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
средняя образовательная школа №128
Г. Нижний Новгород
Презентация: http://static.livescience.ru/batteries/presentation.pdf
Лимонная батарейка!
Как получить электричество из лимонной батареи Знаешь ли ты, что можешь сделать батарею из фрукта? Ты получишь настоящий научный «заряд», когда создашь свое собственное домашнее электричество!
Название видео
Представляешь, как изменилась бы наша жизнь, не будь в ней батареек? Если бы не было этого удобного способа хранения электричества, мы бы не пользовались всеми нашими электронными девайсами вроде мобильного телефона, планшета, ноутбука. Не было бы и многих других привычных вещей – от радиоуправляемых машинок с фонариками до слуховых аппаратов. Им всем тоже нужна розетка, чтобы работать.
В 1800 году Алессандро Вольта изобрел первую батарею. С тех пор ученые трудились не покладая рук, чтобы ее постоянно совершенствовать. Сложи вместе все эти годы научной работы и все то разочарование, которое постигает тебя, когда батарейка садится. А теперь представь – ты можете ее сделать дома, из подручных средств! Попробуй, и это наверняка «зарядит» твое воображение!
Немного информации
Батареи – это контейнеры, которые хранят химическую энергию, которая может быть преобразована в электрическую, другими словами – в электричество. К образованию энергии приводит электрохимическая реакция. Реакция обычно происходит между двумя кусками металла, называемыми электродами, и жидкостью или пастой, называемой электролитом. Чтобы батарея работала хорошо, электроды должны быть сделаны из двух разных металлов. Это гарантирует то, что один электрод будет вступать в реакцию с электролитом отличную от той,которая произойдет между другим элеткродом и электролитом. Это различие и есть источник энергии. Соедини два электрода с материалом, который хорошо проводит электроэнергию (так называемый проводник) и запусти химическую реакцию! Батарея генерирует электричество! Делая соединения, помни: электричество выбирает пути наименьшего сопротивления. И если есть несколько путей от одного электрода к другому, электричество выберет самый простой из них.
Теперь, когда ты знаешь основные принципы работы батареек, давай посмотрим, что есть в нашем доме. Алюминиевая фольга – прекрасный проводник, электричество легко проходит через нее. Кстати, наше тело – тоже отличный проводник, но не такой хороший, как алюминиевая фольга. Электродами послужат медные монетки, спрятанные в свинку-копилку. Что же до электролитов – их полно на нашей кухне, и один из них – лимонный сок.
Да-да, сделать батарею своими руками гораздо проще, чем ты мог подумать!
Название изображения
Материалы
- Две медные монетки
- Вода
- Несколько капель средства для мытья посуды
- Бумажные полотенца
- Алюминиевая фольга (девять отрезков по 60 сантиметров)
- Ножницы
- Линейка
- Лимон (желательно с кожицей)
- Тарелка
- Нож (и помощь взрослого человека при его использовании)
- Две скрепки с пластиковым покрытием
Подготовка
- Вымой монетки в мыльной воде, затем обсуши их бумажным полотенцем; это удалит грязь, которая могла к ним прилипнуть.
- Аккуратно вырежи три прямоугольника из алюминиевой фольги размером 3 х 20 см.
- Сложи каждую полосу три раза, чтобы получить три крепкие алюминиевые полоски толщиной 1 см и длиной 20 см.
- Примечание: В этом упражнении мы будем делать батареи очень низкого напряжения. Количество электроэнергии, вырабатываемой этой самодельной батареей, является безопасным, и ты сможешь протестировать ее, почувствовав слабый ток при нажатии пальцем. Более высокое напряжение электроэнергии может быть очень опасным и даже смертельным; ты не должен экспериментировать с батареями из магазина или розетками!
Процесс
- Положи лимон на бок на тарелке и попроси взрослого сделать небольшой надрез в середине лимона. Сделайте разрез около двух сантиметров в длину и один сантиметр глубиной.
- Сделайте второй аналогичный разрез на расстоянии около одного сантиметра от первого и параллельно ему.
- Вдави монетку в первый разрез, пока над кожей лимона не останется только половинка монеты. Часть монетки должна быть в контакте с лимонным соком, потому что именно он служит электролитом. Сама монетка в контакте с лимонным соком служит в качестве первого электрода.
Примечание: Если у твоего лимона очень толстая кожа, тебе, возможно, потребуется помощь взрослого, чтобы аккуратно срезать лишнюю цедру.
Догадываешься, почему так важно, чтобы часть монетки была в контакте с лимонным соком?
- Помести одну из алюминиевых полосок во второй разрез, убедись, что часть алюминия находится в контакте с лимонным соком.
Угадай, какой частью батареи служит алюминиевая полоса внутри лимона? Как ты думаешь, важно ли, чтобы алюминий был в контакте с лимонным соком?
- Ты только что сделал батарейку! Она имеет два электрода, изготовленных из различных металлов и электролит, разделяющий их.
Как ты думаешь, будет ли эта батарея вырабатывать электроэнергию, или ей чего-то не хватает?
- Твой аккумулятор может вырабатывать электроэнергию, но будет делать это только тогда, когда электроды будут соединены с чем-то, что проводит электричество. Для этого прикрепи вторую алюминиевую полосу к части монетки, торчащей из лимона, скрепкой с пластиковым покрытием. Убедись, что алюминий касается монетки и электроэнергия может пройти между медью и алюминием.
Ты использовал алюминиевую полоску, чтобы создать соединение. А пластиковая полоска сработала бы?
Знаешь, почему тебе не нужно создавать подключение ко второму электроду для этой конкретной батарейки?
- Как только две алюминиевые полоски соприкоснутся друг с другом, в батарее будет вырабатываться электричество, оно будет проходить через полоски, от одного электрода к другому. Ты не можешь видеть электричество, но можешь почувствовать его. Держи две полоски на расстоянии одного сантиметра друг от друга и прикоснись к ним пальцем.
Чувствуешь покалывание от небольшого количества электроэнергии, которая проходит от одной алюминиевой полоски в другую через твое тело?
- Чтобы получить больше электрического сока (и немного более сильные ощущение покалывания), можешь сделать вторую батарею, идентичную первой. Выбери другое место на этом лимоне или используй второй лимон, чтобы сделать второй аккумулятор. Обрати внимание, что тебе для этого понадобится только одна алюминиевая полоска. Для подключения второй к первой нужно найти алюминиевую полосу на первой батарее, которая служит электродом (ее кончик вставлен в лимон). Используй скрепку с пластиковым покрытием, чтобы прикрепить другой конец этой алюминиевой ленты к монетке второго аккумулятора. Это соединит алюминиевый электрод первого аккумулятора с медным электродом второго аккумулятора.
- Протестируй набор подключенных батарей так же, как тестировал одну батарею, чтобы концы алюминиевой фольги торчали из твоего приспособления (те, что имеют свободный конец) и были в контакте с твоими пальцами.
Чувствуешь электроэнергию? А в первом случае чувствововал? Есть ли разница в ощущениях?
Внимание: Если что-то не получилось, проверь, касаются ли монетки-электроды и алюминиевые полоски-электроды лимонного сока-электролита. Проверь контакт между фольгой и монеткой, алюминиевые полоски не должны касаться друг друга. Если все правильно, но ты по-прежнему не чувствуешь ток, попроси своего друга или родителей опробовать твою батарею. Может, электричества недостаточно. Тогда нужно смастерить еще одну батарею.
Дополнительно
- Теперь, когда ты научился определять, есть ли в нашей батарее электричество, попробуй разные конфигурации.
Что произойдет, если алюминиевые полоски будут касаться друг друга? Что будет, если ты заменишь фольгу на пластиковую полоску или на зубочистку?
- Способ, которым ты воспользовался в этом опыте, ученые называют «последовательным соединением батарей в цепи».
Как ты думаешь, количество батарей в цепи влияет на то, какую силу тока ты чувствуешь?
- Попробуй использовать другие комбинации металлов.
Что будет, если в качестве электродов будут использоваться две монеты? А что будет, если один из электродов будет медным, а второй никкелевым?
Имей в виду, иногда сила тока может быть настолько слабой, что ты ее не почувствуешь. Соедини две или более батарей такого типа, тогда ты наверняка сможешь проверить, работают ли они.
- Мы использовали лимон в качестве электролита для батареи.
Как ты думаешь, нам подойдут другие фрукты или овощи? Можно ли сделать батарею из картофеля, яблока или лука? Поэкспериментируй на кухне (с разрешения родителей, конечно). Какой фрукт или овощ подойдет для батареи лучше всего?
- Если у тебя есть светодиод, можно исследовать, как много лимонных батарей необходимо, чтобы его зажечь.
Наблюдения и результаты
- Почувствовал ли ты покалывание в подушечках пальцев? Аккумуляторы, которые ты только что сделал своими руками, имеют медный и алюминиевый электроды, разделенные электролитом – лимонным соком. Твой аккумулятор будет генерировать электричество тогда, когда у электричества появится путь от одного электрода к другому. Мы проложили этот путь с помощью алюминиевых полосок, ведь алюминий – отличный проводник.
- Когда ты потрогал алюминиевую полоску пальцами, ты пропустил немного электричества через свое тело, которое тоже является проводником. При этом ты мог почувствовать небольшое покалывание в подушечках пальцев. У одного человека оно может быть сильнее, у другого – слабее. Пластик и дерево – плохие электрические проводники. Используя их, ты не почувствуешь электричества. Металлы же, напротив, отлично проводят электричество. Использование разных металлов в качестве электродов позволит генерировать разное количество электричества. А вот при использовании одного и того же металла в качестве электродов электричество вырабатываться не будет.
- В этом опыте ты создал аккумулятор с очень низким напряжением. Никогда не экспериментируй с батарейками из магазина или розетками! Это опасно для жизни!