Как сделать батарейку из лимона
Удивительные вещи творятся порой вокруг. Оказывается, батарейку можно сделать не только из овощей – подходит картофель, но из цитрусовых. Причем лучше всего из лимона. Сама поделка отличается простотой и является хорошей демонстрацией физических процессов, которые изучают школьники.
Идея с использованием сока лимона в батареях не нова. Она известна с 1800 года по опытам Алессандро Вольта, придумавшего элемент питания из соединенных между собой цинковой и медной пластин и прокладкой между ними, которую он пропитал лимонным соком.
Существует два варианта батарейки из лимона. Для реализации первого нужен: лимон; два медных проводника 10-сантиметровой длины, толщиной 0,2…0,5 мм, имеющих изоляцию; канцелярская скрепка из стальной проволоки; маленькая лампочка (подходит та, которую вставляют в карманный фонарик).
Начинают с зачистки концов проводников от изоляции на 2…3 см. Конец одного провода прикручивают к меньшей стороне скрепки.
Готовят лимон. Его разминают в руках, чтобы разрушились внутренние перегородки. Затем в кожуре делают прорезь на ширину скрепки. На расстоянии 2…3 см от него устраивают прокол швейной иглой.
В надрез вставляют свободной стороной скрепку, в прокол – конец второго проводника. Прикладывают свободные концы проводов к основанию и верху цоколя лампочки – она должна засветиться. Если этого не произойдет, то соединяют проводниками последовательно несколько лимонов, увеличивая мощность «батарейки». У одного лимона она примерно 1 Вт.
Для реализации второго варианта нужно запастись: лимоном; медной монетой; оцинкованным гвоздем; двумя отрезками медной проволоки; лампочкой.
В кожуре лимона делают недалеко один от другого два разреза. К гвоздю и монете присоединяют очищенные от изоляции концы проводников, после чего их располагают в устроенных ранее надрезах. Свободные концы проводов подводят к лампочке – она загорится.
Работа батареек на лимоне объясняется тем, что внутри его имеется кислая среда.
Оцинкованная скрепка или гвоздь, помещенные в нее, служат отрицательным электродом и выделяют свободные электроны. Медь является положительным электродом, сильным окислителем и притягивает их. Если цепь замкнута лампочкой, то электроды начинают перетекать от анода (цинк) к катоду (медной проволоке, монетке). В цепи возникает электричество, которое «зажигает» лампочку.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 Mg
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 → H → Cu → 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.
Батарея из лимона | Первая аккумуляторная компания
Под лимоном в последнее время понимают вовсе не цитрусовый плод, а аппетитную пачку денег – на покупку аккумулятора ее точно хватит. Однако же и обыкновенный лимон способен вырабатывать ток – даром что кислота в нем не серная, а лимонная?
Рецепт известен: две пластинки из разных металлов, например из меди и цинка, воткнуть в беззащитный фрукт. Почему обязательно из разных? Для протекания тока нужна асимметрия: одинаковые электроды поведут себя одинаково, толку от их соседства будет мало. А вот цинк и медь растворяются в кислоте с разной скоростью, и соответствующие электроды приобретают различные электрические потенциалы. У меди он ниже, к ней и двинутся электроны. Если соединить пластинки между собой, то вольтметр, подключенный в такую цепь, покажет наличие напряжения. Забавный факт: за направление электрического тока в электротехнике условно принимают не движение толпы электронов, а прямо противоположное ему. Таким образом, в нашем эксперименте медный электрод получает знак «+», а цинковый – знак «–».
Четырех лимонов хватит для пробуждения к жизни индикаторного светодиода. А сколько их потребуется, чтобы крутануть стартер? Давайте прикинем. Испытанный нами цитрус выдал примерно 0,8 В – значит, для напряжения в 12 В понадобится 15 лимонов, включенных один за другим. И всё бы хорошо, но ток, рождаемый одним, даже самым «сильным» лимончиком, составляет от силы 1 мА! Чтобы выжать хотя бы сотню ампер, нужно увеличить число плодов в сто тысяч раз – получается полтора миллиона лимонов. Неудивительно, что под капотами вместо ящиков с цитрусовыми обосновались свинцовые аккумуляторы.
Чтобы зарядить аккумулятор, к нему подключают внешний источник электроэнергии. Происходит обратный процесс: сера возвращается в электролит, а оба электрода постепенно восстанавливаются до первоначального состава. Но лимон так не подзарядить.
Конечно, все описанное – сильно упрощенная модель современной батареи. Для придания ей вибростойкости, долговечности, снижения саморазряда в свинцовый сплав вводят небольшие количества сурьмы, кальция, ряд других присадок. Очень важна чистота электролита: даже ничтожные примеси меди и особенно железа резко ускоряют саморазряд, поэтому воду из-под крана доливать никак нельзя.
Так называемые кальциевые аккумуляторы – по сути, те же свинцовые, но с небольшой добавкой упомянутого металла. Их преимущества: очень низкий саморазряд (это позволяет хранить на складах уже залитые и готовые к работе батареи) и меньшая склонность к выкипанию электролита при зарядке (аккумулятор становится практически необслуживаемым).
На морозе химические процессы замирают, поэтому батарея не только хуже отдает ток, но и отказывается принимать заряд. Отсюда и неожиданные отказы крутить стартер: если поездки кратковременны, электролит не успевает прогреться – заряд не восстанавливается. При этом генератор работает исправно, но красная лампочка отсутствия зарядки не загорается. Еще одна зимняя особенность. Помните, мы говорили о падении плотности электролита и превращении активной массы электродов в сульфат свинца? И то и другое увеличивает внутреннее сопротивление аккумулятора – при большой нагрузке изрядная часть вольтов останется в батарее, а не пойдет на стартер.
Что еще стоит знать о стартерных батареях? Во-первых, никогда не допускайте глубокого разряда. Это приведет к необратимой сульфатации пластин – при заряде большая их часть так и не восстановится до исходного состояния, что равноценно потере емкости. Такая батарея вроде бы заряжается, выдает 12,6 В, но накапливает при этом так мало энергии, что ее может не хватить даже на однократный пуск.
А слабо поставить на машину мощную батарею – от танка? Если она, конечно, влезет. Эффект будет скромным: при коротких зимних поездках такой аккумулятор все равно мало-помалу разрядится, разве что позже штатного. В заряженном состоянии он, конечно, сможет дольше крутить стартер. Но это нужно лишь тем, у кого машина неисправна: то ли свечи заливает, то ли искры нет… Обладателям же мощной «музыки» лучше озаботиться подбором генератора, соответствующего энергопотреблению: в нормальном режиме именно он обеспечивает всех потребителей, а вовсе не батарея!
Лимоны же оставим для чаепития.
Батарейки из лимона, яблока, апельсина, лука
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.
Зачищаем от изоляции концы проводов.
Начинаем погружать электроды в электролит. Ну а если по-простому – то втыкать гвозди и пластины в заготовленные съестные припасы. Сначала один электрод…
… а затем и другой.
На концах электродов закрепляем провода.
Гальванический элемент готов! Половинка лимона показывает почти полвольта.
Проделав все вышеописанные процедуры с яблоком, видим, что гальванический элемент из этого фрукта дает аналогичное напряжение.
Аналогичное напряжение обеспечивает и апельсин.
А вот лук преподнес сюрприз. Батарейка из него получилась высоковольтная 🙂
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:
После соединения всех наших гальванических элементов в батарею получаем уже вполне солидное напряжение.
Попытаемся подключить светодиод (при подключении необходимо соблюсти полярность)… Горит!!!
Даже старый калькулятор, который я уже давно перестал считать рабочим, заработал от фруктовой батареи!
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!
сотни амурчан побывали на фестивале «Вместе ярче» — Амурская правда
Недалеко от озера Протон Электроныч с помощниками учил ребят основам электробезопасности. Это была одна из трех площадок, которую организовали Амурские электрические сети. Команды «Плюсики» и «Минусики», соревнуясь, узнавали, как себя вести рядом с оголенным проводом, как ходить гусиным шагом и куда звонить в случае опасности поражения током. На второй площадке проводили викторины по энергосбережению. Самые активные и любознательные получили памятные призы — энергосберегающие лампы.
Каждый гость фестиваля смог примеритьна себя форму электромонтера, лазы, каску и сделать фото на память.
Где рождаются свет и тепло, рассказывали детям сотрудники Амурской генерации. Ребята весело играли в сказку, а заодно «участвовали» в работе Благовещенской ТЭЦ и Райчихинской ГРЭС.
Восьмилетний Андрей Украинский из Белогорья поразил всех знаниями об электричестве. «Бабушка рассказывала, энциклопедию читал», — объяснил свою осведомленность будущий архитектор. Как сказала его мама Елена, на базу отдыха они приехали всем классом, и не зря — уехали с подарками и знаниями.
Настоящие «фокусы» показывали сотрудники Райчихинской ГРЭС. Они подготовили около 10 научных физических экспериментов. Олег Захаров и Ксюша Матишева с восторгом добывали напряжение из самодельной батарейки из лимона. Это позволяют кислая среда, цинк и медь — так получается гальванический элемент. Также дети определяли качество дистиллированной воды и получали углекислый газ для надувания шаров.
«Эта акция нужна для привлечения внимания к энергосбережению и энергобезопасности. Вот главные цели, ради которых мы организовали этот фестиваль на любимой «Мухинке» и пригласили коллег принять участие», — отметил директор филиала ДРСК «Амурские электрические сети» Евгений Семенюк, который первым делом посетил учебный полигон.
На учебном полигоне Амурских электросетей, где проводятся занятия с персоналом, можно было увидеть подстанцию, ЛЭП с изолированным проводом, измерительное оборудование, амуницию энергетиков. На макете — путь энергии от электростанции до потребителей. Все можно было потрогать, примерить, а также сфотографироваться.
Каждый гость фестиваля смог почувствовать себя электромонтером, надев форму и “вооружившись” реальными орудиями труда, которые стали эффектными аксессуарами для фотосессий.
Взрослые окружили площадку, организованную Амурэнергосбы-том (филиал «ДЭК»). Желающих учили экономии энергоресурсов, денег и времени, абонентов регистрировали в личном кабинете, помогали устанавливать мобильное приложение. Бывшая учительница Валентина Скобелева из Свободного и Людмила Пашнина из Благовещенска отгадали все каверзные вопросы викторины. А заодно узнали, что класс точности электросчетчика указан на каждом приборе в кружочке.
Маленькие участники в конкурсах составляли слова, узнавали про оборудование, к которому нельзя приближаться, и приборы, которые помогают нам в быту.
На турбазу амурчане приехали целыми семьями. В этот день вход и въезд на «Мухинку» сделали бесплатным. На память о фестивале у гостей останется не только полезная информация, но и яркие красивые фото посреди осенних пейзажей.
Завершился праздник концертом художественной самодеятельности энергетиков, розыгрышем призов и фаер-шоу на берегу озера. Участники “Полезного праздника” уехали с наборами юного электрика и химика, термосами, чайниками, энергосберегающиими лампочками и книгами.
Возрастная категория материалов: 18+
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.
Свет из лимона
Уже более 200 лет известны химические источники постоянного тока. Первые батареи состояли из цинковых и медных пластин, погруженных в серную кислоту (Вольта, 1800). С помощью последовательного соединения этих батарей в течение нескольких лет удалось достичь напряжений более 1000 В, использованных, например, для получения электрической дуги (Дэви, Петров, 1802).
Примерно в то же время возникла и идея, что в качестве кислоты можно использовать лимонную кислоту, присутствующую в лимонах. Эта идея не нашла практического применения в силу меньшей технологичности. Для того чтобы достичь приемлемых для технического использования величин силы тока и напряжения, кислоты в лимонах было явно недостаточно.
В наши дни в силу миниатюризации техники идея использования лимонов обретает «второе дыхание». Простейший светодиод для работы требует напряжения от 1,5 до 4 В и силы тока около 20 мА. Эти параметры легко достигаются в простейших схемах на базе лимона. Все необходимые компоненты для сборки схем легкодоступны в продовольственных и хозяйственных магазинах. Для получения света следует взять медную пластину (монету, скрепку и т.п) и цинковую пластину (оцинкованную жесть, деталь или гвоздь). В принципе, вместо цинка можно взять магниевые или даже стальные предметы, вопрос лишь в подборе количества пар электродов для получения необходимого напряжения. В разрезанный пополам лимон надо вставить две пары пластин из разных металлов. Соберите электрическую цепь, как показано на иллюстрации, с помощью соединительных шнуров с зажимами «крокодил», соблюдая полярность. Вследствие химических реакций на электродах по цепи пойдет постоянный ток, достаточный для питания светодиода, и светодиод должен засветиться. Если напряжения все же недостаточно, то добавьте в одну из половин лимона еще пару пластин и подсоедините их последовательно.
Этот простой, но эффектный опыт может служить хорошим примером для пробуждения интереса к науке и тяги к техническому творчеству у детей.
Материал подготовлен методистом Колясниковым О.В.
В материале использована иллюстрация из статьи «Батарейка из лимона» URL: https://melscience.com/ru/experiments/electricty-lemon/ (дата обращения 30.11.2016).
Как сделать лимонную батарею | Научный проект
- Лимон или другие цитрусовые
- Медный провод 18 (или меньше) сечения
- Устройство для снятия изоляции и клипсов
- Взрослый или старший друг
- Стальная канцелярская скрепка, маленький гальванизированный гвоздь (покрытый цинком) или кусок цинка (идеально)
- Попросите своего взрослого использовать приспособления для зачистки проводов, чтобы сначала снять пластиковую изоляцию на 2,5 дюйма с медного провода.Затем попросите взрослого закрепить этот кусок зачищенной проволоки от основного рулона.
- Осторожно распрямите стальную скрепку. Используйте кусачки для проволоки, чтобы отрезать ее до такой же длины, как и ваш медный провод.
- С помощью наждачной бумаги сотрите неровности проволоки или скрепки. Вы собираетесь прикоснуться концами проволоки к языку, чтобы они были гладкими. Если вы используете покрытый цинком гвоздь или кусок, слегка поцарапайте его наждачной бумагой, чтобы открыть свежую поверхность.
- Осторожно покатайте лимон по столу, чтобы разрушить стенки клеток и разжижить сок внутри. Кислый сок нужен для химической реакции , которую вы собираетесь запустить. Тот факт, что сок кислый, должен дать нам некоторое представление о том, какие химические вещества входят в состав лимонного сока. Как вы думаете, что нам может сказать кисловатый вкус?
- Осторожно воткните медную проволоку примерно на 1 дюйм в лимон.
- Убедитесь, что ваш язык пропитан слюной или слюной. Прикоснитесь языком к медной проволоке. Вы что-нибудь замечаете?
- Прикрепите скрепку, оцинкованный гвоздь или цинковую полоску к месту на лимоне на расстоянии примерно 1/4 дюйма от медной проволоки. Убедитесь, что провода не соприкасаются. Провода должны быть близко друг к другу, потому что они будут менять местами материю в химической реакции. Если они будут слишком далеко друг от друга, дело может сбиться с пути.
- На этот раз прикоснитесь влажным языком к обоим концам проволоки. Что вы заметили?
Когда вы коснулись языком только медного провода, вы, скорее всего, не заметили бы ничего необычного. Когда вы коснулись языком ОБЕИХ металлических концов, вы могли почувствовать покалывание или почувствовать металлический привкус.
Пощипывание или металлический привкус, который вы заметили, показывают, что ваша лимонная батарея вырабатывала электрический ток . Это означает, что крошечные электронов перемещались по поверхности вашего языка.Электроны – это субатомные частицы, которые приближаются к центру атома и составляют отрицательно заряженную часть атома.
Лимонная батарея, которую вы сделали, представляет собой тип батареи, называемой вольтовой батареей . Эти типы батарей сделаны из двух разных металлов, которые действуют как электроды , или места, где электроны могут входить в батарею или выходить из нее. В вашем случае электрический ток вошел в ваш язык, поэтому вы почувствовали покалывание.
Так почему же нам удалось воткнуть электроды в лимон и достать батарею? Металлы всех гальванических батарей должны быть помещены в электролит .Электролит – это вещество, которое может проводить электрический ток при растворении в воде. Крошечный кусочек соли в вашей слюне превращает вашу слюну в электролит, а кислая лимонная кислота делает то же самое с лимонным соком. Батареи перестают работать, когда недостаточно электролита для реакции с металлом или когда остается недостаточно металла для реакции с электролитом.
Вы можете генерировать больше электрического тока, подключив несколько лимонных батарей. Просто сделайте вторую батарею и соедините цинковую или стальную деталь одной батареи с медным проводом другой батареи, используя другой кусок медной проволоки в качестве моста.
Увеличенную лимонную батарею можно использовать для питания маломощных устройств, например цифровых часов или калькулятора. Выньте обычную батарею из цифровых часов или калькулятора. Затем подключите медный электрод лимонной батареи к положительному контакту гнезда для батареи. Подключите цинковый или железный электрод к отрицательному контакту. Можно ли заставить работать девайс?
Если вы хотите проверить переменную, попробуйте сделать батарейки из разных фруктов и овощей.Какие из них вызывают самое сильное покалывание на языке? Какие из них генерируют больше всего электрического тока?
Заявление об отказе от ответственности и меры предосторожностиEducation.com предлагает идеи проекта Science Fair для информационных целей. только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких Информация.Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают в связи с этим. Кроме того, ваш доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения об ответственности Education.com.
Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими или другой надзор. Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех Материалы, используемые в проекте, являются исключительной ответственностью каждого человека. За Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.
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 –
румынский перевод
Создание батареи из лимона – распространенный проект
во многих учебниках по естествознанию.Успешно создав один из этих
устройства не из легких.
Батареи состоят из двух разных металлов, подвешенных в
кислый раствор. Медь и цинк хорошо сочетаются с металлами и
лимонная кислота, содержащаяся в лимоне, обеспечит кислый раствор.
Батареи, подобные этой, не смогут запустить двигатель или
подавать питание на большинство лампочек. Возможно тусклое свечение
от светодиода.
На картинке вверху этой страницы показан базовый лимонная батарейка, лимон, 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 пенни
разрезать на одной стороне лимона. Вставьте оцинкованный гвоздь в
другая сторона лимона.
Гвоздь и пенни должны , а не касаться.
Это отдельная ячейка батареи. Цинк
гвоздь и медный пенни называются электродами . В
лимонный сок называется электролитом .
Все батареи имеют « + » и «-»
Терминал. Электрический ток – это поток атомных частиц
называется электронов. Некоторые материалы,
называется проводников , разрешить
электроны протекают через них. Большинство металлов (медь, железо)
хороший
проводники электричества.Электроны будут вытекать из электрода “-”
из
батарею через провод к “+” электроду
аккумулятор. Вольт (напряжение) – мера силы, перемещающей
электроны.
(Высокое напряжение опасно!)
Я подключил вольтметр к нашей одиночной ячейке
лимонная батарея. Глюкометр говорит нам, что эта лимонная батарея создает
напряжение
0,906 вольт.
К сожалению, этого аккумулятора недостаточно ток (текущие электроны), чтобы зажечь лампочку.
Для решения этой проблемы мы можем объединить аккумуляторные элементы к создавать более высокие напряжения. Строим больше лимонных батарей и соединение к ним 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 батареи соединяются от «+» (копейка) к «-» (гальванизированный гвоздь).
Четыре лимонные батареи создают напряжение 3,50
вольт. Мы должны иметь возможность зажечь небольшое устройство, например светодиод.
(Светоизлучающий
Диод).
Обратите внимание, что соединительные провода идут от «+» к «-» на каждом
аккумулятор.
светодиод
Для включения светодиода необходимо определить «+» и «-»
соединения. Если вы внимательно посмотрите на красную пластиковую основу
LED вы заметите
«плоское» пятно (обозначено стрелкой вверху). Выходящий провод
рядом
плоское пятно должно подключаться к “-” стороне батареи, другой провод
к
сторона “+”.
Важная информация о светодиодах : Светодиоды
предназначены для работы при очень низких напряжениях (~ 2 В) и низких
токи. Они будут повреждены при подключении к батареям с номиналом
более 2 вольт. Светодиоды требуют резисторов для контроля тока при использовании
с батареями, рассчитанными на напряжение более 2 вольт. Лимонные батареи производят низкий
Текущий. Можно подключить светодиод к лимонной батарее.
На изображении выше электроны текут из “-” (гвоздь) конец нашей лимонной батарейки через светодиод (заставляя его светиться), затем обратно на “+” (копейку) конец батареи.Это электронный схема. Светодиод светится тускло с этой конфигурацией.
Улучшение аккумулятора.
Качество меди и цинка может быть проблемой
для такой батареи. В частности, пенни редко бывают чистыми
медь.
Попробуйте заменить медный провод 14 калибра.
(обычный домашний провод) за копейки. Экспериментируйте с разными
длины и конфигурации электродов. Другие источники цинка
и медь можно найти в отделе сантехники оборудования
хранить.
Первая батарея была создана в 1799 г. Алессандро Вольта. Сегодня батареи обеспечивают питание для удивительное разнообразие устройств, от фонариков до роботы, компьютеры, спутники и автомобили. Изобретатели и исследователи продолжать улучшать аккумулятор, создавая аккумуляторы, которые служат дольше и которые более дружественны к окружающей среде.
Чтобы понять, как на самом деле работают батареи, требуется знание химии. Самый важный фактор в батарее конструкция – это электрическая связь между двумя металлами, используемыми в батарея.Некоторые металлы отдают электроны, в то время как другие металлы принимают лишние электроны. Химики исследовали металлы и создали таблицу «электрического потенциала», сравнивающую различные металлы.
Ссылка на Электро Таблица потенциалов
Ссылка на «Основы работы с батареями»
Ссылка на дополнительную информацию о батареях.
Вернуться на страницу проектов
Как сделать супер классную лимонную батарею для научной ярмарки
Этот учебник , как сделать лимонную батарею , идеально подходит для быстрого проекта научной ярмарки {или для супер веселого домашнего научного эксперимента}.Я даже не подозревал, что можно сделать из лимона батарею!
Kids Activities Blog любит этот проект по созданию фруктовой батареи , потому что это отличный способ научить естествознанию детей . Кроме того, это один из множества забавных научных экспериментов для детей!
Лимонная батареяКогда ваш ребенок приходит домой с новостями 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 «Силу лимона», и все они были потрясены.
Кому бы не понравилось использование лимона в качестве батарейки?
Процесс прост и увлекателен для всей семьи.
Расходные материалы для изготовления лимонной батареиЧто вам понадобится:
- 4 лимона
- 4 гвоздя оцинкованные
- 4 штуки меди
- 5 зажимов типа «крокодил»
- Маленькая лампочка для включения
Что делать:
1.Скатайте и отожмите лимоны, чтобы из них вышел сок и мякоть.
2. Вставьте один оцинкованный гвоздь и кусок меди в каждый лимон.
3. Соедините концы одной проволоки с гальванизированным гвоздем в одном лимоне, а затем с кусочком меди в другом лимоне. Проделайте это с каждым из четырех лимонов, пока все они не соединятся. Когда вы закончите, у вас останется один гвоздь и один кусок меди.
4. Подсоедините незакрепленный кусок меди (положительный) и незакрепленный гвоздь (отрицательный) к положительному и отрицательному контактам вашего фонаря. Лимон будет действовать как батарея.
5. Включите свет и вуаля, вы включили питание с помощью лимона.
Фруктовая батареяКак только включится свет и ваши маленькие дети поймут, что они питаются от созданной ими лимонной батареи, приготовьте камеру, потому что улыбка на их лицах будет бесценной.
Этот эксперимент позволяет лучше понять сложность батареи, просто разбив ее на части. Он также дает отличное практическое визуальное представление о том, как все это работает.Используя несколько предметов, которые у вас уже есть в доме, можно построить лимонную батарею – это недорогой способ увидеть, как работает электричество!
Конечным результатом является не только более глубокое понимание, но и более высокая оценка лимона, использование которого намного превосходит простое приготовление лимонада.
Другие мероприятия для детейЕжегодная научная ярмарка – отличный способ для детей узнать об окружающем мире. Мы надеемся, что эта идея о том, как сделать лимонную батарейку, поможет вашему ребенку понять силу лимона с помощью простой практической демонстрации.
У нас есть и другие отличные идеи для выставок, которые могут вам понравиться! Вы занимаетесь любовью в этом проекте «Что такое статическое электричество». Не достаточно «электрифицирован»? Тогда посмотрите, как магнит действительно может привлечь долларовую купюру! Это круто. Вам также может понравиться это занятие по строительству моста для детей. Если ни один из этих научных экспериментов не то, что вам нужно, ознакомьтесь с этим списком увлекательных научных занятий для детей.
Детский научный эксперимент с лимонной батареей
Мы любим строить здесь электрические схемы.От нашего самого первого создания Circuit Bugs до Potato Batteries , мы много лет получали удовольствие, экспериментируя с низковольтными экспериментами и электричеством на наших уроках элементарной науки. С летом здесь лимоны и лимонад. Это также означает, что нам пора провести знаменитый научный эксперимент с лимонной батареей.
LEMON BATTERY SCIENCE EXPERIMENT ДЛЯ ДЕТЕЙЧто вы узнаете из этой статьи!
Отказ от ответственности: этот пост содержит партнерские ссылки
Мы часто здесь говорим об энергии в природе и во всем, что нас окружает.Когда мы можем заправить лампочку этой энергией, это внезапно делает ее очень реальной для моих детей. Эта энергия – не просто какая-то безумно странная вещь, о которой я болтаю, это очень реальная сила, которая проявляет себя прямо перед ними.
Обычно наши схемы питаются от батареек, но однажды я убедил детей, что мы можем заправить лампочку только картофелем. Вы бы видели выражение их лиц! В мою сторону был брошен серьезный боковой глаз.
Потом, как только перестали напрягать глаза, мы построили картофельную батарею и она заработала! Подобные научные эксперименты для детей им очень нравятся.Почему? Потому что это делает вещи реальностью, которые иначе они не увидели бы. Как энергия в нашей пище.
Кроме того, когда ребенок начинает научный эксперимент с серьезными сомнениями, но все же добивается успеха, это подогревает его любопытство!
Итак, когда мы пошли за продуктами и увидели огромную кучу свежих, сочных на вид лимонов, на витрине, дети попросили купить немного лимонада, но я знал, что в будущем у нас будет еще один научный эксперимент.
Примечание. Эти эксперименты с пищевыми батареями производят низкое напряжение и безопасны для взрослых, ответственных детей.
Расходные материалы для лимонной батареи лимонов! Инсайдерский совет , вам нужно как минимум 4, чтобы создать достаточно энергии, но почему бы не захватить дополнительные возможности и не поэкспериментировать?
Медные пластины
Цинковые пластины
Зажимы типа «крокодил» с проводами (2 на элемент, минимум 8, если вы создаете 4-элементный аккумулятор)
Светодиодные лампы
Мультиметр
Нож
неоценимы в наших научных экспериментах, но если у вас их нет, вы можете использовать медные пенни (чем старше, тем лучше) и оцинкованные (они же гальванические) гвозди. Также можно использовать медную проволоку, и поиск в вашем местном хозяйственном магазине, вероятно, найдет другие изделия из меди и цинка, которые вы могли бы проверить в своем эксперименте.
Lemon Battery Как видеоСмотрите, как я шаг за шагом прохожу весь эксперимент.
Научный эксперимент с лимонной батареейПервый шаг – раскатать лимоны. Точно так же, как если бы вы собирались их съесть или сок. Это высвобождает сок внутри, и мы хотим, чтобы наши лимоны были как можно более сочными.
Начните с одного лимона и сделайте небольшой надрез кожуры с обоих концов. Очень важно расположить их достаточно далеко друг от друга, чтобы электроды не соприкасались.
Вставьте медную пластину с одной стороны и цинковую пластину с другой стороны.
Теперь с помощью мультиметра проверьте свой уровень энергии.
У нас есть энергия!
Теперь пора начать добавлять новые элементы (лимоны) в нашу батарею.
Повторите вышеуказанные действия со вторым лимоном.Когда вы закончите, используйте зажим из крокодиловой кожи, чтобы соединить цинковую пластину на первом лимоне с медной пластиной на втором лимоне.
Проверьте свой уровень энергии с помощью 2 клеток (вы можете проверить, коснувшись медной пластины на первом лимоне и цинка на втором). Помните, что вы замыкаете цепь.
Теперь повторите шаги, чтобы добавить третью и четвертую ячейки.
На 4 элементах мы теперь регистрируем больше энергии, чем 2 батарейки AA, которые мы тестировали в нашем эксперименте с Potato Cell .
А теперь пора подключить лампочку!
Вуаля! Свет!
Мы также протестировали нашу батарею с маленькими крутыми светодиодными пластинками, которые мы получили с нашим комплектом Girls That Make . И снова все сработало отлично!
Наука за лимонной батареейНаука о том, как пища может привести в действие лампочку, действительно увлекательна. Наши цинковые и медные пластины называются электродами, а лимонный сок – нашим электролитом.
Все батареи имеют вывод «+» (известный как катод) и «-» (известный как анод). В нашей лимонной батарее медная пластина является нашим положительным катодом, а цинковая пластина – отрицательным анодом.
Электрический ток создается потоком атомных частиц, называемых электронами. Проводники – это материалы, которые позволяют электронам (и электрическому току) проходить через них. Электроны текут с отрицательной клеммы на положительную.
Итак, в нашем эксперименте электроны текут от нашей цинковой пластины через лимонный сок к медной пластине.Оттуда он попадает в наш зажим «крокодил», вдоль проволоки, в цинковую пластину следующего лимона, где собирает больше энергии по мере прохождения через эту ячейку. Он продолжается, накапливая энергию с каждой добавляемой нами дополнительной ячейкой. Пока, наконец, у нас не будет достаточно напряжения для питания лампочки.
Вольт (или напряжение) – это мера силы, перемещающей электроны через нашу лимонную батарею. Чем выше напряжение, тем больше заряда батареи, но более высокое напряжение также означает большую опасность.Всегда помните о том, чтобы быть осторожным и безопасным с электричеством. К счастью, у нашей лимонной батареи очень низкое напряжение.
Устранение неполадок лимонной батареиЕсть ряд вещей, которые могут вызвать проблемы с вашей Lemon Battery.
Во-первых, убедитесь, что ни один из ваших электродов не касается ничего, кроме зажимов из лимона и аллигатора. Также убедитесь, что зажимы из кожи аллигатора находятся рядом с кожурой лимона.
Вы катали лимоны? Вы хотите, чтобы они были сочными, чтобы эксперимент прошел.
Вы перепутали какие-нибудь соединения? Помните, что вы всегда хотите связать «+» с «-». На стандартной светодиодной лампе более длинный контакт – это положительное соединение.
Ваша светодиодная лампа работает? Проверьте его на батарейке для монет, чтобы убедиться, что ваша лампочка работает. Возможно, у вас неисправная лампочка.
Еще одна область, которая может вызвать проблемы, – это качество вашей меди и цинка. Вы хотите, чтобы ваша медь и цинк были как можно более чистыми, чтобы они могли проводить электроны без каких-либо помех.Это одна из причин, по которой я предлагаю приобретать подходящие пластины, чтобы вы знали качество материалов при проведении экспериментов.
Наконец, эти пищевые батарейки тускло загораются светодиодом. Если подключить светодиод к обычной батарее, он будет светиться намного ярче.
Какой пищевой аккумулятор более эффективен, лимон или картофель?Итак, теперь мы сделали и лимонную, и картофельную батарейки, какая из них лучше? Оба смогли зажечь наши светодиодные лампы, так что в этом смысле они оба успешны.Однако с картофельной батареей определенно потребовалось намного больше работы. Так что, если вы ищете более быстрый эксперимент, лимонная батарея быстрее и проще. Тем не менее, у обоих есть значительные возможности для обучения и они могли бы сделать отличные проекты для научных ярмарок. Почему бы не сделать то же самое и не посмотреть, что вы думаете?
Что делать со всеми вашими лимонными аккумуляторными элементами?Этот научный проект по лимонам доставляет массу удовольствия, но когда вы закончите, что вы можете делать с лимонами? Выбрасывать их кажется такой расточительством. Посмотрите на великолепный, богатый сенсорами лимонный вулкан, который мы создали здесь!
ДРУГИЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ЦЕПИ И ЭЛЕКТРИЧЕСТВАНаука за лимонной батареей: короткая волна: NPR
Электрическая схема с лимонами. В результате химической реакции между медными и цинковыми пластинами и лимонной кислотой образуется небольшой ток, способный питать лампочку. Science Photo Libra / Getty Images скрыть подпись
переключить подпись Science Photo Libra / Getty ImagesЭлектросхема с лимонами. В результате химической реакции между медными и цинковыми пластинами и лимонной кислотой образуется небольшой ток, способный питать лампочку.
Science Photo Libra / Getty ImagesСегодня мы идем «обратно в школу», возвращаясь к классическому домашнему эксперименту, который превращает лимоны в батарейки – достаточно мощные, чтобы включить часы или небольшую лампочку. Но как наука, управляющая «лимонной батареей», проявляется в тех бытовых батареях, которые мы используем ежедневно?
Short Wave Ведущая Мэдди София и репортер Эмили Квонг беседуют с инженером-экологом Дженель Фортунато об основах электрических токов и внутреннего устройства батарей.
Фортунато – научный сотрудник в Университете штата Северная Каролина, изучающий материалы для электродов, которые можно использовать в твердотельных батареях.
Несколько лет назад она принесла “лимонную батарею” в классы в рамках программы Science U в Пенсильвании. Ученики средней школы особенно заинтересовались экспериментальными возможностями.
“Они подключились, как 20 лимонов, три чашки лимонного сока, яблоко, три разные лампочки и гудение зуммера.И это был … это был хаос … Я был в трепете. «Предоставьте детям возможность придумать что-нибудь в этом роде», – сказал Фортунато.
Вы можете построить свою собственную лимонную батарею, используя дизайн Science U, написанный Фортунато и Кристофером Горски из Государственного инженерного колледжа Пенсильвании.
Напоминание: НЕ играйте с бытовыми батареями. Будьте осторожны, ученые!
YouTube
Подробнее об исследованиях Фортунато можно прочитать здесь.
Этот эпизод был спродюсирован Ребеккой Рамирес, отредактировал Вьет Ле и проверял факты Рашей Ариди. Дж. Чис и Джош Ньюэлл были звукорежиссерами. Особая благодарность слушательнице Short Wave Вайолет Томас за приглашение углубиться в науку об аккумуляторах.
Как сделать лимонную батарейку и лаймовую лампочку
Один из самых классических проектов научной ярмарки, который вы можете сделать, – это научиться , как сделать лимонную батарейку. Фактически, наряду с вулканами, это один из стандартов, которые я вижу на научной ярмарке каждый год, и не зря, использовать химию для генерации электрического тока – это невероятно! Сегодня я собираюсь показать вам, как сделать лимонную батарейку, а это кузен «Lime Light.«Я также расскажу, как превратить этот классический проект в научный эксперимент!
Этот пост содержит партнерские ссылки.
Этот проект представлен в моей книге STEAM Play & Learn! Это замечательный проект, которым родители и дети могут заниматься вместе. Посмотреть мою книгу и более простой проект STEAM для детей дошкольного возраста и старше можно здесь:
Lemon Battery / Lime Light Materials
- (6-7) Lemons / Limes
- Оцинкованные гвозди (Найдите их в хозяйственном магазине)
- Медный провод
- Кусачки
- Светодиод 6 В
- Электрическая лента
- Зажимы типа «крокодил» (необязательно, но рекомендуется)
04 Вольтметр
04 Вольтметр
Поиск и устранение неисправностей
- Если у вас есть вольтметр, проверьте цепь, чтобы увидеть, где останавливается питание.Обычно соединение перевернуто или не полностью вставлено в лимон.
- Если светодиод не загорается, переверните ножки светодиода. Обязательно проверьте соединения в каждом лимоне / лайме, чтобы убедиться, что они надежны.
Какого размера вы можете достичь?
В нашем лагере STEAM мы попытались сделать ОГРОМНУЮ цитрусовую батарею, объединив каждую из 6-элементных батарей нашей лагерной команды. С этой батареей мы смогли получить показание 24 вольт на нашем вольтметре! К сожалению, мы также обнаружили, что он не может питать сигнализацию 12 В, и не были уверены, почему.
Один из наших любимых научных каналов на YOuTube также попытался сделать ГИГАНТНУЮ лимонную батарею с сотнями лимонов, но это также не сработало, как ожидалось. Посмотрите видео Марка Робера здесь.
Давайте поговорим о STEAMThe Science: Батареи состоят из трех частей: положительная сторона, называемая катодом , отрицательная сторона, называемая анодом , и промежуточный материал, называемый электролитом . В батареях происходит химическая реакция, в результате чего электричество накапливается в аноде до тех пор, пока оно не будет вытекать из батареи в одном направлении.
В нашей батарее лимон / лайм гвоздь действует как катод, медь – как анод, а известь – как электролит. Два разных типа металлов, цинковый гвоздь и медная проволока, вызывают химическую реакцию, которая создает поток электричества.
Технология: Каждая из наших лимонно-лаймовых батарей вырабатывает только 1 вольт, но когда вы соединяете 6-7 штук вместе, вы можете генерировать 6 вольт электроэнергии. Это простое использование химической реакции для создания энергии, достаточной для включения света.
Превратите это в проект научной ярмарки
Давайте превратим эту тему в настоящий эксперимент! Вот как вы можете представить это на научной выставке:
- Задайте себе вопросы Как я могу увеличить мощность, получаемую от каждой лимонной батареи? Что произойдет, если я добавлю больше гвоздей и проволоки? Могу ли я запитать мотор или маленькую сигнализацию от лимонной батарейки? Работают ли другие цитрусовые в этом эксперименте? Другие фрукты или помидоры работают? Как работают обычные батарейки и чем они похожи и чем отличаются от фруктовых батарей?
- Исследование Изучите информацию в Интернете и в библиотеке, чтобы попытаться предсказать ответ на свой вопрос.О том, как рассчитывается напряжение, читайте. Прочтите о химической реакции, происходящей в каждой лимонной батарее, чтобы понять, какой тип энергии она вырабатывает. Прочтите о металлах, цинке и меди, чтобы понять, почему они реагируют с лимонной кислотой. Изучите другие фрукты или овощи, которые также могут содержать лимонную кислоту.
- Сделайте гипотезу Гипотеза – это ваше предсказание ответа на ваш вопрос, основанное на вашем исследовании. Это может быть правдой, а может и нет.
- Эксперимент! Проверьте свою гипотезу, проверив переменные и задокументировав их.Обязательно записывайте каждый эксперимент и то, что происходит; это называется вашими данными.
- Сделайте вывод На основании ваших экспериментов сделайте вывод. Ваша гипотеза верна?
- Поделитесь своими выводами Создайте презентацию со своими выводами. Включите свое исследование, гипотезу, собранные данные и свои выводы. Обязательно включайте изображения и образцы!
Эксперимент Примеры:
Попробуйте другие фрукты и овощи Поэкспериментируйте с другими цитрусовыми, чтобы узнать, сколько энергии они вырабатывают.Попробуйте другие кислые овощи и фрукты, такие как помидоры, яблоки и картофель. Документ, производящий наибольший и наименьший ток или его отсутствие. Попробуйте сделать большую батарею из набора разных фруктов и овощей.
Попробуйте сделать лимонные батарейки с несколькими гвоздями и проводами. Влияет ли установка двух или более гвоздей и медных проводов в один лимон на напряжение?
Что еще можно запитать? Можно ли помимо питания светодиода привести в движение небольшой мотор или сработать небольшую сигнализацию? Если нет, то почему?
Подробнее
Если вам понравился этот проект электроники для детей, вот еще несколько идей:
Вы увлечены воспитанием творческих детей?
Присоединяйтесь к более чем 22 179 родителям и педагогам, которые хотят общаться с детьми и развивать их творческий процесс с помощью волшебных, простых проектов, которые вы можете выполнять ВМЕСТЕ.
Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать идеи проектов, а также предложения по некоторым нашим творческим продуктам.
Если вы хотите прочитать нашу политику конфиденциальности перед подпиской, перейдите сюда.
Lemon Battery Experiment – Teach Beside Me
Этот пост может содержать партнерские ссылки.
Вы когда-нибудь пробовали эксперимент с лимонной батареей? Он существует уже некоторое время, но всегда приятно видеть его в действии! Детям это просто нравится.Я покажу вам, как сегодня. Это отличный научный проект для детей или отличный для любого проекта STEM!
Наука всегда была больше мальчишеской сферой, но все больше и больше девочек проявляют все больший интерес к науке. Знаете ли вы, что только 1 из 1000 девушек делает карьеру в сфере STEM? Надеюсь, мы скоро сможем это изменить!
Моя дочь любит узнавать обо всех областях науки, от природы до электричества и программирования, но я бы сказал, что в будущем она больше склоняется к творческой карьере.Однако мне нравится проводить с ней научные эксперименты, чтобы помочь ей увидеть, насколько великой может быть наука. Эта лимонная батарейка – отличный вариант для начала, если у вас есть дети, проявляющие интерес к проектам STEM.
STEM, если вы не знакомы, расшифровывается как Science, Technology, Engineering и Math. Мы получили бесплатную тематическую коробку STEM, в которой рассказывается, как создать этот проект, но его легко воссоздать самостоятельно!
Принадлежности для изготовления лимонной батареи:
Светодиодная лампа
4 лимона (не входят в комплект)
Зажимы для крокодилов
Цинковые гвозди
Медная проволока или монеты
Попробуйте также эти часы с фруктовым питанием!
Как сделать лимонную батарею:
Раскатайте лимоны на твердой поверхности, чтобы разбить карманы сока.
В каждый из 4 лимонов поместите гвоздь с одной стороны и кусок медной проволоки с другой стороны.