Батарейка из лимона: Батарейка из лимона: Как сделать ее самостоятельно?

Содержание

Батарейка из лимона: Как сделать ее самостоятельно?

Многим школьникам на уроках химии, физики или трудов посчастливилось сделать батарейку из лимона. Звучит это странно, ведь все привыкли видеть элементы питания стандартного типа. Но источник энергии из фрукта это что-то необычное!

Как сделать батарейку из лимона?

В действительности соорудить подобную установку можно из любого фрукта. Вся разница будет лишь в напряжение. У лимона есть преимущество, в нем имеется лимонная кислота. Она способна генерировать больший электрический ток.

Вот что потребуется для создания лимонной батарейки:

  1. Лимон – 1-2 штуки.
  2. Медная проволока в количестве 1 штуки. Для масштабного эксперимента можно взять по больше. Если нет, можно использовать монетку.
  3. Цинковая пластина. В ее роли может выступать обычный металлический болт, шуруп или проволока.
  4. Мультиметр или тестер для определения напряжения.
  5. Светодиод. Он позволит зафиксировать наглядно что ток имеется.

Как видите в основе изготовления этой батареи лежат всего три вещи.

Шаг №1.

Возьмите лимон и немного его помните. Так же при желании можете помыть и протереть. Хотя это не так важно.

Обычный л

Шаг №2.

Поместите на небольшую глубину до 2 см медный проводник и недалеко от него металлический.

2 контакта

Шаг №3.

Подсоедините к торчащим прутикам провода.

контакты

Шаг №4.

Протестируйте мультиметром сколько данная установка выдает вольт.

Ток из лимона

В итоге 0,91 вольт!

Шаг №5.

Соберите вторую лимонную батарейку и соедините их последовательно. Либо воткните еще медный и металлический провод. Затем наискосок соедините их между собой.

Дело в том, что светодиод не будет гореть от одной батарейки, поэтому потребуется вторая.

Таким образом батарейка из лимона стабильно может выдавать электрический ток.

Объяснение: Работа подобного элемента питания основана на взаимодействии двух проводников разноименных металлов. После того как их помещают в лимон их окружает среда из лимонной кислоты. Это вещество служит электролитом. То есть начинает течь химическая реакция и ионы перемещаются, выдавая энергию.

В место монеты лучше всего использовать проволоку медную.

 

Batareykaa.ru

Батарейка из лимона — MEL Chemistry

Безопасность

  • Перед началом опыта наденьте защитные перчатки и очки.

  • Проводите эксперимент на подносе.

Общие правила безопасности

  • Не допускайте попадания химических реагентов в глаза или рот.
  • Не допускайте к месту проведения экспериментов людей без защитных очков, а также маленьких детей и животных.
  • Храните экспериментальный набор в месте, недоступном для детей младше 10 лет.
  • Помойте или очистите всё оборудование и оснастку после использования.
  • Убедитесь, что все контейнеры с реагентами плотно закрыты и хранятся по правилам после использования.
  • Убедитесь, что все одноразовые контейнеры правильно утилизированы.
  • Используйте только оборудование и реактивы, поставляемые в наборе или рекомендуемые текущими инструкциями.
  • Если вы использовали контейнер для еды или посуду для проведения экспериментов, немедленно выбросьте их. Они больше не пригодны для хранения пищи.

Информация о первой помощи

  • В случае попадания реагентов в глаза тщательно промойте глаза водой, при необходимости держа глаз открытым. Немедленно обратитесь к врачу.
  • В случае проглатывания промойте рот водой, выпейте немного чистой воды. Не вызывайте рвоту. Немедленно обратитесь к врачу.
  • В случае вдыхания реагентов выведите пострадавшего на свежий воздух.
  • В случае контакта с кожей или ожогов промывайте поврежденную зону большим количеством воды в течение 10 минут или дольше.
  • В случае сомнений немедленно обратитесь к врачу. Возьмите с собой химический реагент и контейнер от него.
  • В случае травм всегда обращайтесь к врачу.

Рекомендации для родителей

  • Неправильное использование химических реагентов может вызвать травму и нанести вред здоровью. Проводите только указанные в инструкции эксперименты.
  • Данный набор опытов предназначен только для детей 10 лет и старше.
  • Способности детей существенно различаются даже внутри возрастной группы. Поэтому родители, проводящие эксперименты вместе с детьми, должны по своему усмотрению решить, какие опыты подходят для их детей и будут безопасны для них.
  • Родители должны обсудить правила безопасности с ребенком или детьми перед началом проведения экспериментов. Особое внимание следует уделить безопасному обращению с кислотами, щелочами и горючими жидкостями.
  • Перед началом экспериментов очистите место проведения опытов от предметов, которые могут вам помешать. Следует избегать хранения пищевых продуктов рядом с местом проведения опытов. Место проведения опытов должно хорошо вентилироваться и находиться близко к водопроводному крану или другому источнику воды. Для проведения экспериментов потребуется устойчивый стол.
  • Вещества в одноразовой упаковке должны быть использованы полностью или утилизированы после проведения одного эксперимента, т.е. после открытия упаковки.

Часто задаваемые вопросы

Светодиод не горит. Что делать?

Во-первых, проследите, чтобы пластины в лимоне не касались друг друга.

Во-вторых, проверьте качество соединения крокодилов с металлическими пластинами.

В-третьих, убедитесь, что светодиод подключён верно: чёрный крокодил крепится к короткой «ножке», красный – к длинной. При этом крокодилы не должны касаться другой «ножки», иначе произойдёт замыкание цепи!

Сок около магниевой пластины шипит. Это нормально?

Всё хорошо. Магний – активный металл, и он взаимодействует с лимонной кислотой с образованием цитрата магния и выделением водорода.

Другие эксперименты

Пошаговая инструкция

  1. Возьмите 2 магниевые пластинки из баночки с надписью «Mg».
  2. Приготовьте 2 зажима-крокодила: 1 чёрный и 1 белый. Подсоедините магниевые пластинки к чёрному и белому крокодилам.
  3. Возьмите 2 медные пластины из баночки с надписью «Cu».
  4. Подсоедините медную пластинку к свободному концу белого крокодила. Подсоедините медную пластинку к красному крокодилу.
  5. Разрежьте лимон пополам. Вставьте в одну половинку лимона медную и магниевую пластинки на небольшом расстоянии друг от друга (примерно 1 см). Повторите с двумя оставшимися пластинками, используя вторую половинку лимона. Убедитесь, что пластинки не соприкасаются.
  6. Возьмите светодиод. Подсоедините свободный конец красного крокодила к длинной ножке светодиода. Подсоедините свободный конец чёрного крокодила к короткой ножке светодиода. Cветодиод загорится!
Детальная пошаговая инструкция

Утилизация

Твёрдые отходы эксперимента утилизируйте вместе с бытовым мусором. Растворы слейте в раковину и затем тщательно промойте её водой.

Что произошло

Почему диод начинает светиться?

В условиях опыта протекает химическая реакция: электроны с магния Mg переходят на медь Cu. Такое движение электронов и есть электрический ток. Проходя через светодиод, он заставляет его светиться. Таким образом, собранная в данном опыте установка действует как батарейка – химический источник тока.

Узнать больше

Участники этого опыта − медь Cu и магний Mg − весьма схожи. Оба они – металлы. Это означает, что они достаточно ковкие, блестят, хорошо проводят электричество и тепло. Все эти свойства – следствия внутреннего строения металлов. Его можно представить как расположенные в определённом порядке положительные ионы, которые удерживаются вместе с помощью общих для всего кусочка металла электронов. Именно из-за этой общности электроны могут «гулять» по всему объёму металла.

Несмотря на общие мотивы в строении, медь и магний отличаются друг от друга. Общая «свора» электронов удерживается в кусочке меди сильнее, чем в случае с магнием. Поэтому чисто теоретически мы можем себе представить процесс, в котором электроны из магния «убегают» к меди. Однако это приведёт к увеличению зарядов: положительного в магнии и отрицательного − в меди. Долго так продолжаться не может: из-за взаимного отталкивания отрицательно заряженным электронам будет невыгодно переходить дальше в медь. Заряд, таким образом, собирается у поверхности соприкосновения двух разных металлов.

Любопытно, что степень переноса электронов с одного металла на другой зависит от температуры. Эту связь используют в электронных устройствах, позволяющих измерять температуру. Простейшим таким прибором, который использует данный эффект, является

термопара. Сейчас использование термопар является повсеместным, и именно они лежат в основе электронных термометров.

Вернёмся к нашему опыту. Для того чтобы электроны с магния на медь перебегали постоянно, а сам процесс стал необратимым, необходимо удалять положительный заряд с магния и отрицательный заряд с меди. Здесь в свою роль вступает лимон. Важно, какую среду он создаёт для воткнутых в него медной и магниевой пластин. Всем известно, что лимон имеет кислый вкус преимущественно благодаря содержащейся в нём лимонной кислоте. Естественно, и вода в нём тоже присутствует. Раствор лимонной кислоты способен проводить электричество: при её диссоциации происходит возникновение положительно заряженных ионов водорода H+ и отрицательно заряженного остатка лимонной кислоты. Такая среда идеально подходит для удаления положительного заряда с магния и отрицательного заряда с меди. Первый процесс происходит довольно просто: положительно заряженные ионы магния Mg2+ переходят с поверхности магниевой пластинки в раствор (лимонный сок):

Mg0 – 2e → Mg2+раствор

Второй процесс происходит на медной пластинке. Поскольку на ней скапливается отрицательный заряд, это притягивает ионы водорода H+. Они способны забирать электроны с медной пластинки, превращаясь сначала в атомы H, а затем почти сразу в молекулы H2, которые улетают восвояси:

2H+ + 2e → H2

Почему нельзя обойтись только одной парой «медь-магний»?

Ближайший аналог системы «медная пластинка – лимон – магниевая пластинка» ¬– это обыкновенная пальчиковая батарейка. Она работает по тому же принципу: происходящие внутри неё химические реакции приводят к возникновению тока электронов, то есть электричества. Вы наверняка замечали, что в некоторых приборах пальчиковые батарейки располагаются подряд (т.е. минусовой полюс одной соприкасается с плюсовым полюсом другой). Чаще они это делают не напрямую, а посредством проводков или небольших металлически пластинок. Но суть остаётся прежней − это нужно, чтобы увеличить силу, которая действует на электроны, а значит – увеличить силу тока.

Так же и медная пластинка в одном кусочке лимона соединяется с магниевой пластинкой другого. Если соединить диод только с одной парой «медь-магний», он не начнёт светиться, а вот использование двух пар приводит к желаемому результату.

Узнать больше

Для описания силы, которая заставляет заряды двигаться, то есть приводит к возникновению электричества, используют понятие напряжение. Например, на любой батарейке указано значение напряжения, которое она может создавать в подключённом к ней приборе или проводнике.

Оказывается, для преодоления сил внутреннего сопротивления, которые неизбежно есть в любом проводнике или приборе, требуется прикладывать разное по величине напряжение. Важно понимать, что при расположении нескольких источников тока напряжение, которое они создают, в первом приближении суммируется. Любопытно, что при должном количестве таких источников тока можно создать настолько сильное напряжение, что оно будет «пробивать» воздух в виде электрической дуги (см. раздел «Это интересно» для опыта «Элемент даниэля». ).

Напряжения, которое создаёт одна пара «магний-медь», недостаточно для данного опыта, но вот двух пар уже хватает.

Почему мы используем именно медь и магний? Можно ли взять какую-то другую пару металлов?

Все металлы по-разному способны удерживать электроны. Это позволяет выстроить их в так называемый электрохимический ряд. Металлы, которые стоят в этом ряду левее, удерживают электроны хуже, а те, что правее, – лучше. В нашем опыте электрический ток возникает именно из-за разницы между медью и магнием в их способности удерживать электроны. В электрохимическом ряду медь стоит значительно правее магния.

Мы вполне можем взять два других металла – необходимо лишь, чтобы между их желанием удерживать при себе электроны была достаточная разница. Например, в этом опыте вместо меди можно использовать серебро Ag, а вместо магния – цинк Zn.

Тем не менее, мы выбрали именно магний и медь. Почему?

Во-первых, они весьма доступны, в отличие от того же серебра. Во-вторых, магний – металл, который одновременно сочетает в себе достаточную активность и стабильность. Подобно щелочным металлам – натрию Na, калию K и литию Li – он легко окисляется, то есть отдаёт электроны. С другой стороны, поверхность магния покрыта тонкой плёнкой его оксида MgO, которая не разрушается при нагревании вплоть до 600o C. Она защищает металл от дальнейшего окисления на воздухе, что делает его весьма удобным в использовании на практике.

Какие ещё фрукты и овощи можно использовать вместо лимона?

Многие фрукты и овощи подойдут для этого опыта. Достаточно лишь наличия у них сочной мякоти. Например, вместо лимона можно взять яблоко, банан, помидор или картофель. Даже крупная виноградина подойдёт!

Во всех этих овощах, фруктах и ягодах достаточно воды, а также веществ, которые диссоциируют (распадаются на заряженные частицы − ионы) в воде. Поэтому в них тоже может протекать электрический ток!

Это интересно

Что такое диод и как он устроен?

Диоды – это маленькие приборы, способные пропускать через себя электрический ток и выполнять при этом какую-то полезную работу. В данном случае речь идёт о светодиоде – при пропускании электрического тока он светится.

Все современные диоды содержат в своей основе полупроводник – особый материал, электропроводность которого не очень велика, но может вырастать, например, при нагревании. Что такое электропроводность? Это способность материала проводить через себя электрический ток.

В отличие от простого кусочка полупроводника, любой диод содержит два его «сорта». Само название «диод» (от греч. «δίς») означает, что в его составе есть два элемента – обычно их называют анод и катод.

Анод диода состоит из полупроводника, содержащего так называемые «дырки» − области, которые могут быть заполнены электронами (фактически пустые полочки специально для электронов). Эти «полочки» могут достаточно свободно перемещаться по всему аноду. Катод диода тоже состоит из полупроводника, но другого. Он содержит электроны, которые тоже могут относительно свободно двигаться по нему.

Оказывается, что такой состав диода позволяет электронам легко двигаться через диод в одну сторону, но практически не позволяет двигаться им в обратном направлении. Когда электроны движутся от катода к аноду, на границе между ними происходит встреча «свободных» электронов в катоде и электронных вакансий (полочек) в аноде. Электроны с удовольствием занимают эти вакансии, и ток двигается дальше.

Представим, что электроны двигаются в обратном направлении – им нужно слезть с уютных полочек в материал, где этих полочек нет! Очевидно, это им не выгодно и ток в этом направлении не пойдёт.

Таким образом, любой диод может выступать в роли своего рода клапана для электричества, которое проходит через него в одну сторону, но не проходит в другую. Именно это свойство диодов позволило использовать их в качестве основы для вычислительной техники – любой компьютер, смартфон, ноутбук или планшет содержит в своём составе процессор, в основе которого – миллионы микроскопических диодов.

У светодиодов, конечно же, другое применение – в освещении и индикации. Сам факт возникновения света связан с особым подбором полупроводниковых материалов, из которых состоит диод. В некоторых случаях тот самый переход электронов с катода в вакансии анода сопровождается выделением света. В случаях разных полупроводников происходит свечение разных цветов. Важными преимуществами диодов по сравнению с другими электрическими источниками света являются их безопасность и высокая эффективность – степень преобразования энергии электрического тока в свет.

Батарейки из лимона, яблока, апельсина, лука

Фруктовая батарейка

Природные аккумуляторы электрической энергии, батарейка из фруктов – возможно ли это? Давайте попробуем разобраться с этим вопросом в нашей лаборатории.

Нужно отметить, что этот эксперимент хорош своей простотой и наглядностью. Его можно использовать как для школьного научного проекта (особенно, добавив теоретический раздел), так и в виде развлечения устроив  неплохую презентацию, например, для друзей. Замечательно подойдет этот опыт и  если вы просто решили с пользой провести время с ребенком – и весело, и познавательно!

В предыдущей статье об устройстве батарейки мы немного затронули историю создания батарейки, узнали, откуда в ней берется электричество, рассмотрели протекающие в гальваническом элементе процессы. А невероятно полезный метод познания окружающего мира под названием «Что там внутри?» помог нам посмотреть, из чего состоит батарейка. Правда, пришлось разломать несколько гальванических элементов, но в этой статье, обещаю, мы ломать ничего не будем. Только созидать!

Что нам для этого понадобится? Как мы уже выяснили, любой гальванический элемент состоит из электродов и электролита. Следуя традиции, никаких экзотических или труднодоступных материалов мы использовать не будем. Если вам захочется повторить эксперимент, потребуется следующее:

  • Овощи или фрукты, которые есть у вас под рукой. Только не говорите окружающим, для чего они вам нужны, а то в следующий раз, когда вам захочется, скажем, апельсинчика, вам не дадут – скажут, мол, опять собираешься продукты переводить 🙂 Они будут исполнять роль электролита в нашей партии батарейки (а точнее, содержащийся в них фруктовый сок, который благодаря фруктовым кислотам выполняет роль ионообменной среды).
  • Железные и оцинкованные гвозди. Если нет оцинкованных гвоздей, можете взять кусочки оцинкованной жести. Если после предыдущей статьи по устройству батареек у вас остался цинковый корпус – самое время достать его из заветной коробочки. Как вы поняли, все это будет выполнять роль электродов.
  • Несколько проводков. Я взял несколько жил от многожильного кабеля типа «витая пара». Провода нам нужны для того, чтобы организовать электрическую цепь – тот самый мостик, по которому электроны бегут от одного электрода к другому.
  • Ну и конечно же нам потребуется потребитель тока – зачем нам электричество, если нам некуда его тратить. В качестве потребителя стОит использовать что-нибудь маломощное: например калькулятор или светодиод. Что-либо помощнее, например, лампу накаливания, брать не стоит. Хотя, последним замечанием можно пренебречь, если у вас перед домом стоит грузовик с лимонами.

Разложим компоненты на нашем лабораторном столе.

Фруктовая батарейка

Зачищаем от изоляции концы проводов.

Фруктовая батарейка

Начинаем погружать электроды в электролит. Ну а если по-простому – то втыкать гвозди и пластины в заготовленные съестные припасы. Сначала один электрод…

Фруктовая батарейка

… а затем и другой.

Фруктовая батарейка

На концах электродов закрепляем провода.

Фруктовая батарейка

 

Фруктовая батарейка

Гальванический элемент готов! Половинка лимона показывает почти полвольта.

Фруктовая батарейка

Проделав все вышеописанные процедуры с яблоком, видим, что гальванический элемент из этого фрукта дает аналогичное напряжение.

Фруктовая батарейка

Аналогичное напряжение обеспечивает и апельсин.

Фруктовая батарейка

А вот лук преподнес сюрприз. Батарейка из него получилась высоковольтная 🙂

Фруктовая батарейка

А теперь давайте посмотрим, на что способна вся эта наша фруктово-электрическая братия. Конечно, каждый из этих элементов мало на что способен. Разве что просто продемонстрировать с помощью вольтметра, что электричество они вырабатывают на самом деле. Гораздо более эффектным будет демонстрация работы потребителей тока от наших фруктовых батареек. Как я уже отметил, напряжения, выдаваемого отдельным фруктовым гальваническим элементом, будет недостаточно для питания даже маломощных потребителей тока. Следовательно, нам нужно повысить напряжение. Этого можно достигнуть путем соединения нескольких гальванических элементов по последовательной схеме, т.е. вот так:

Схема соединения гальванических элементов

После соединения всех наших гальванических элементов в батарею получаем уже вполне солидное напряжение.

Схема соединения гальванических элементов

Попытаемся подключить светодиод (при подключении необходимо соблюсти полярность)… Горит!!!

Схема соединения гальванических элементов

Даже старый калькулятор, который я уже давно перестал считать рабочим, заработал от фруктовой батареи!

Схема соединения гальванических элементов

Ну что ж, опыт удался! Как видим, батарейка из фруктов вполне реальна. Конечно, как серьезный источник питания ее рассматривать нельзя. Но как отличный наглядный материал о природе электричества, который для непосвященных может выглядеть даже немного мистически, — вполне!

Удачи вам в ваших экспериментах!

 

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

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!

Батарейка из лимона — MEL Chemistry

Что произошло

Если батарейка из лимона заряжает пищалку, то логично предположение, что с достаточным количеством лимонов вы можете обеспечить энергией свой дом. Только не спешите в магазин за лимонами! На самом деле, роль лимона не столь значима в этой батарейке. Все происходит благодаря двум разным металлам, погруженным в лимонный сок — именно они и производят электричество.

В чем секрет? В любом осязаемом объекте есть электроны , но у металлов все по-особенному: внутри них часть электронов может свободно перемещаться, а иногда и перебегать от одного металла к другому. Более того, электроны удерживаются разными металлами по-разному. Медь легко перетягивает отдельные электроны от магния через провод , создавая электрический ток. А вот магний со своими электронами расставаться не хочет.И здесь в игру вступает лимон. Частицы магния со «сбежавшими» электронами (ионы магния Mg2+ ) могут отделиться от полоски металла в лимонный сок, давая возможность электронам переходить от Mg к Cu. Чтобы принять ионы Mg2+, лимонному соку нужно избавиться от некоторых положительных ионов. Хорошо, что в нем содержится много лимонной кислоты, которая легко отдает ионы H+ , как и другие кислоты. Часть этих ионов может забирать электроны у меди  и превращаться в молекулы водорода H2 . Они же, в свою очередь, становятся пузырьками газа и покидают раствор. А электроны переходят по проводу, и от этого звенит пищалка, пока кусочек магния полностью не растворится.

Что, если вам срочно нужен источник электричества, а под рукой нет меди Cu и магния Mg? Не переживайте! Подойдут и другие пары металлов. Чтобы подобрать хорошую пару, воспользуйтесь так называемым «электрохимическим рядом активности металлов». Металлы в этом ряду будут отдавать электроны всем металлам, стоящим справа от них (так же, как магний отдавал электроны меди). Чем дальше металлы находятся друг от друга, тем лучше они будут делиться электронами по проводу.

Если так получилось, что под рукой нет лимона, воспользуйтесь любым сочным фруктом, овощем или любым раствором с большим количеством ионов. Подойдут подсоленная вода, минералка или сок.

Как насчет огуречной батарейки из алюминия и серебра? Или лимонадной из цинка и золота? Создайте свою батарейку с помощью того, что найдете дома! Попробуйте использовать два элемента, чтобы зажечь светодиод, как в опыте «Элемент Даниеля». Учтите, что более активные металлы будут медленно растворяться и использованные фрукт или напиток нельзя будет употреблять в пищу.

Почему пищалка начинает работать?

Пищалка начинает звучать, как только в проводах появляется электрический ток. Но откуда он берется? Вставляя в лимон магниевую пластину и медный стержень, мы создаем гальванический элемент — химический источник тока. Его мощности достаточно, чтобы заставить пищалку работать.

Как работает батарейка из лимона?

Гальванический элемент, который мы создаем в этом эксперименте, работает благодаря значительной разнице в реакционной способности (или активности) магния и меди. Магний — очень активный металл, и 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, поэтому, если эти два металла входят в одну электрохимическую ячейку, электроны в ней будут перемещаться от магния к меди через пищалку. Именно благодаря такому перемещению электронов ячейка работает. Электроны — отрицательно заряженные частицы, поэтому на медном стержне 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, то есть раствор, способный проводить электрический ток. Затем протоны забирают у медного стержня избыточные электроны и образуют молекулы водорода:

2H+ + 2e → H2

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

Mg0 – 2e → Mg2+

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

Как работает раствор электролита?

Как правило, электролитом является вещество, способное распадаться на ионы при растворении. Образованный при этом раствор называется раствором электролита. Лимонная кислота — не единственное вещество, которое работает как электролит. Электролитом может быть хлорид натрия (поваренная соль) или 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 пластинок. Без такого баланса батарейка не смогла бы работать.

Какие металлы можно использовать в этом эксперименте?

В ряду активности металлов наиболее активные расположены слева, а менее активные — справа:

Li → K → Ba → Ca → Mg → Al → Zn → Fe → Sn → Pb → HCu → Hg → Ag → Pt → Au

Электроны перемещаются от более активного металла к менее активному, поэтому батарейка будет работать, если два металла в ней будут значительно различаться по активности. Например, другой парой металлов, которая подошла бы для эксперимента, были бы медь и цинк.

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.

фруктовая батарея

Что понадобится для создания батарейки из лимона

  1. Цинковые болты или шурупы, оцинкованные гвозди — будущие отрицательные электроды.
  2. Медные пластины, монеты — послужат положительными электродами.
  3. Лимоны, сок которых станет электролитом. Именно от него зависит очень многое в этом опыте. Лимоны должны быть как можно более сочными.
  4. Проводки для соединения элементов. Их нужно предварительно очистить от изоляции. Подойдут любые небольшие кусочки проводков.
  5. 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.
  6. Мультиметр. Его может и не быть, но он сделает опыт более наглядным и интересным.
лимонная батарея

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.

эксперимент с лимонами

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.

тестирование лимонной батареи

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.

батарея из картошки

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.

Растительное электричество | Журнал Популярная Механика

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.

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.

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.

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.

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.

Лимонная батарейка 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.

На поверхности катода, то есть отрицательно заряженного электрода, идет реакция восстановления: катионы (положительно заряженные ионы) водорода, содержащиеся в кислоте, получают недостающие электроны и превращаются в водород, выходящий наружу в виде пузырьков. Около катода возникает концентрация анионов (отрицательно заряженных ионов) кислоты, а около анода — катионов цинка. Чтобы сбалансировать заряды в электролите, необходимо обеспечить ионный обмен между электродами внутри батарейки.

Картофельная батарейка Картофель — от природы прекрасный корпус и электролит для гальванического элемента. Картошка стабильно давала нам напряжение более 0,5 В с одного элемента, тогда как лимон демонстрировал результат в районе 0,4 В. Чемпион по вольтажу — уксус: 0,8 В с ячейки. Чтобы получить большее напряжение, соединяйте элементы последовательно. Для питания более мощных потребителей (вентилятор) — параллельно.

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.

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.

Статья «Энергетическая ценность» опубликована в журнале «Популярная механика» (№6, Июнь 2015).

Сделайте лимонную батарею | Блог приятелей науки

Эми Коуэн 24 июля 2015 г. 7:00

Исследуйте электричество с помощью самодельного аккумулятора в центре внимания научных мероприятий на этой неделе.



Вы когда-нибудь задумывались, как аккумулятор накапливает и генерирует электричество? Из лимона, пенни, скрепок для бумаг с пластиковым покрытием и алюминиевой фольги вы можете сделать фруктовый аккумулятор и действительно увидеть, как работает этот процесс! Какие материалы проводят электричество? Что насчет лимона, благодаря которому он может производить электричество? Энергии лимона недостаточно для питания вашего мобильного телефона, но в практическом занятии по семейной науке на этой неделе дети могут поэкспериментировать с самодельной низковольтной батареей, используя лимон, и «почувствовать» электричество. создан.Используя другие проекты ( см. Ниже ), семьи и учащиеся могут расширить научные исследования на другие фрукты и овощи и более глубокие исследования.

Лимоны могут быть кислыми, но в этой научной деятельности получение заряда от лимона — это вопрос электричества, а не вкуса!


Не только ради лимонов!

Лимоны — отличный способ поэкспериментировать с аккумуляторной батареей, но это не единственный фрукт или овощ, которые можно использовать для выработки электроэнергии. С научным набором Veggie Power (и идеей проекта «Друзья науки о картофельных батареях») учащиеся могут экспериментировать с аналогичными концепциями, используя медные и цинковые электроды. Какие фрукты и овощи подходят лучше всего? Сколько энергии вы можете получить таким образом?

См. Также: Squash Power

Вам также могут понравиться эти похожие сообщения:

.

Лимонная батарея — MEL Chemistry

Научное описание

Если лимонная батарейка может питать зуммер, может показаться, что с достаточным количеством лимонов можно запитать весь дом. Но пока не покупайте тонны лимонов! Как оказалось, роль лимона в «лимонной батарее» не так велика, как может показаться. Это два куска разных металлов, погруженные в лимонный сок, которые производят электричество.

В чем секрет? Любой материальный объект содержит электронов, но металлы особенные — они позволяют некоторым электронам свободно перемещаться внутри — и даже между собой.Более того, электроны по-разному цепляются за разные металлы. Медь, например, может легко отвести часть электронов от магния через провод , создав таким образом электрический ток. Однако магний сам по себе не позволяет электронам уйти. Вот тут и пригодится лимон. Крошечные частицы магния, у которых отсутствуют некоторые электроны (ионы магния Mg 2+ ), могут покинуть металлический кусок для лимонного сока, оставляя свободные электроны свободными для перехода от Mg к Cu. Чтобы принять эти ионы Mg 2+ , лимонный сок должен избавиться от некоторых других + (положительных) ионов.К счастью, лимонный сок содержит много лимонной кислоты, которая может давать ионы H + , как и кислоты. Некоторые из этих ионов могут забирать электроны у меди и превращаться в молекулы водорода H 2 . Они образуют пузырьки газообразного водорода и покидают раствор. Таким образом, электроны будут течь через провод, заставляя зуммер гудеть, пока кусок магния полностью не растворится.

Что делать, если вам очень нужно электричество, но нет меди Cu или магния Mg? Не беспокойся! Некоторые другие пары металлов тоже подойдут.Чтобы выбрать хорошую пару, вы можете использовать диаграмму, которую химики называют «серией реактивности металлов». Металл в этой серии отдает электроны любому из металлов справа (точно так же, как магний Mg давал электроны меди Cu), и чем дальше друг от друга находятся металлы в серии, тем лучше они проталкивают электроны через провод.

Если, возможно, и у вас закончились лимоны, вы можете использовать любые сочные фрукты, овощи или даже любой раствор, содержащий много ионов. Подойдут соленая вода, сода или сок.

Как насчет огуречной алюминиево-серебряной батареи? Или содовый цинк-золотой? Изобретите собственный аккумулятор, используя те вещи, которые есть у вас дома! Вы даже можете использовать две ячейки для питания светодиода, как в эксперименте «Ячейка Даниэля». Имейте в виду, что более химически активный металл будет медленно растворяться в процессе, делая фрукты или жидкость, которые вы используете, непригодными для употребления.

Почему работает зуммер?

Зуммер срабатывает, потому что по проводам течет электрический ток.Но откуда ток? Фактически, поместив в лимон и магниевую пластину, и медный стержень, мы создали гальванический элемент — химический источник электричества — достаточно мощный, чтобы заставить пищать зуммер.

Как работает эта ячейка?

Принцип работы ячейки основан на разнице в реакционной способности меди и магния. Магний — довольно реактивный металл; его атомы легко избавляются от двух электронов, образуя ионы магния Mg 2+ .Поскольку у этих атомов магния возникает нехватка электронов, пластина приобретает положительный заряд.

Медь менее реактивна, чем магний, поэтому, если эти два металла включены в один и тот же электрический элемент, электроны будут перемещаться от магния к меди через зуммер. Этот сдвиг заставляет работать зуммер. Поскольку электроны являются отрицательно заряженными частицами, медный стержень накапливает чрезмерный отрицательный заряд.

Ни один из металлов в таких условиях не удобен, и тут в игру вступает лимон.Вернее, не сам лимон, а лимонный сок, содержащий лимонную кислоту. В растворе лимонная кислота частично диссоциирует на цитрат-анионы и ионы водорода H + (или протоны). Другими словами, он действует как раствор электролита — раствор, который может проводить электричество. Эти протоны забирают избыток электронов у медного стержня, чтобы сформировать молекулы водорода:

2H + + 2e → H 2

В то же время положительно заряженные ионы магния покидают пластину магния и переходят в раствор, что приводит к постепенному растворению магния:

Mg 0 — 2e → Mg 2+

Процесс будет продолжаться до полного растворения магниевой пластины.

Как работает раствор электролита?

Электролит — это обычно вещество, которое при растворении может расщепляться на ионы. Полученный раствор называется раствором электролита. Кстати, лимонная кислота — не единственное вещество, которое может действовать как электролит. То же самое можно сказать и о хлориде натрия или почти о любой другой водорастворимой соли. Поскольку при растворении электролита высвобождаются как положительные ионы (называемые катионами), так и отрицательные ионы (называемые анионами), они могут помочь поддерживать баланс между зарядами в ячейке, компенсируя избыток отрицательного или положительного заряда металлических пластин.Без этого баланса аккумулятор не может работать.

Какие еще металлы можно использовать в этом эксперименте?

Если мы просто посмотрим на ряды реакционной способности металлов, мы обнаружим, что наиболее химически активные металлы расположены в левой части, а менее активные — в правой.

Li → K → Ba → Ca → Mg → Al → Zn → Fe → Sn → Pb → H Cu → Hg → Ag → Pt → Au

Так как электроны перемещаются от более активного металла к менее активному, ячейка будет работать, если в ней имеется достаточная разница в реакционной способности двух металлов.Например, медь Cu и цинк Zn были бы другой парой металлов, подходящей для эксперимента.

.

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 устройств 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.
Такие батареи не могут запустить двигатель или подавать питание на большинство лампочек. Возможно тусклое свечение от светодиода.

На картинке вверху этой страницы показан базовый лимонная батарея, лимон, медный пенни и гвоздь с цинковым покрытием.

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

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

Это отдельный элемент батареи. Цинк гвоздь и медный пенни 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) хорошо проводники электричества.Электроны будут течь от 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 металлическим проводом 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 небольшую лампочку. Обратите внимание на красный провод, соединяющий аккумуляторы соединяются от «+» (копейка) к «-» (гвоздь оцинкованный).

Четыре лимонных батарейки создают напряжение 3,50 вольт. У нас должно получиться 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 плоская точка должна 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 ток. Можно подключить светодиод к лимонной батарее.


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



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, а другие принимают лишние электроны. Химики исследовали металлы и создали таблицу «электрического потенциала», сравнивающую различные металлы.

Ссылка на Electric Таблица потенциалов

Ссылка на «Основы работы с батареями»

Ссылка на дополнительную информацию о батареях.


Вернуться на страницу проектов

.

Как сделать лимонную батарею

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

Kids Activities Blog любит этот проект по созданию фруктовой батареи , потому что это отличный способ научить естествознанию детей .

Science for Kids: Make a Lemon Battery {Science Fair Ideas!}

Лимонная батарея

Когда ваш ребенок приходит домой с новостью о том, что в школе время научной ярмарки, можно быстро, легко и обучающе использовать лимонную батарею.Недавно двое наших старших детей в возрасте 7 и 9 лет представили своим одноклассникам «Lemon Power», и все они были поражены.

Кому не понравится использование лимона в качестве батареи?

Процесс прост и интересен для всей семьи.

Kids Science Fair Project: Make a Lemon Battery {Science for Kids}

Сделайте лимонную батарею

Что вам понадобится:

  • 4 лимона
  • 4 гвоздя оцинкованные
  • 4 штуки меди
  • 5 проводов с зажимом алигатора
  • Маленькая лампочка для включения

Great science fair project: Make a Lemon Battery {Lemon Power!}

Эксперимент с лимонной батареей

Что делать:

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

2. Вставьте гальванизированный гвоздь и кусок меди в каждый лимон.

3. Соедините концы одной проволоки с оцинкованным 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. Подключите 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 от лимона.

Lemon Power for Kids: Make a Lemon Battery for the Science Fair

Fruit Battery

Когда загорится 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 всю сложность аккумулятора, просто разбив его на части.Он также обеспечивает отличное практическое визуальное представление того, 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 превосходит простое приготовление лимонада.

Другие мероприятия 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. Если вам нужны другие интересные занятия для детей и наука для детей, вы можете взглянуть на эти идеи:

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *