Что понадобится для опыта по получению электричества из лимона
Подобные опыты можно проводить с картофелем, киви, яблоками и другими овощами и фруктами. Но именно лимон дает наибольшее напряжение благодаря лимонной кислоте. Для этих же целей подойдет и банка с электролитом, но купить ее в магазине за углом не получится. К тому же использование электролита опасно.
Подготовим ингредиенты
Об отличиях люминесцентной лампы от ламп со светодиодами можно почитать здесь — Анализ и сравнение параметров ламп
Когда приготовления закончены, можно приступать к самой интересной части — проведению опыта.
Добываем электричество из лимона
Чтобы получить электричество из лимона, необходимо выполнить шесть последовательных действий.
Но помните о безопасности! Рекомендуется надеть перчатки и очки (особенно детям), а сам опыт проводить на подносе или разделочной доске.
Почти все готово! Осталось к торчащим концам соединительного провода аккуратно прикрепить светодиод. Если вы все сделали верно, то маленькая лампочка загорится. Мы добыли электричество из лимона! Кстати, чем больше лимонов использовать и последовательно соединять между собой, тем большее напряжение они выдадут. Чтобы зажечь стандартную лампочку, понадобится около 15 лимонов.
Объяснение опыта
Цинк и медь, из которых изготовлены взятые проводники, при контакте с лимонной кислотой запускают химическую реакцию. В итоге медный проводник становится положительно заряженным, а цинковый или металлический — отрицательно.
После этого мы соединили заряженные проволоку и болтик проводом, создав замкнутую сеть, в которой и образовался электрический ток. В результате получилась батарейка со слабым зарядом.
Работать лимонная батарейка может до нескольких часов, пока длится химическая реакция. Опыт можно попробовать провести с большим количеством лимонов. Но не рекомендуем экспериментировать с покупными магазинными батарейками. Это может быть опасно.
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!
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!
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?
Угадай, какой частью батареи служит алюминиевая полоса внутри лимона? Как ты думаешь, важно ли, чтобы алюминий был в контакте с лимонным соком?
Как ты думаешь, будет ли эта батарея вырабатывать электроэнергию, или ей чего-то не хватает?
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?
Чувствуешь покалывание от небольшого количества электроэнергии, которая проходит от одной алюминиевой полоски в другую через твое тело?
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.
Что произойдет, если алюминиевые полоски будут касаться друг друга? Что будет, если ты заменишь фольгу на пластиковую полоску или на зубочистку?
Как ты думаешь, количество батарей в цепи влияет на то, какую силу тока ты чувствуешь?
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.
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?
Батарейка из лимонов
Как сделать батарейку из обыкновенных лимонов? Да проще простого! Несколько гвоздей, лимоны, провода — и батарейка готова!
Вам понадобятся: 8 лимонов, 9 тонких проводов с зажимами, 8 кусочков медной проволоки (за неимением гвоздиков) и 8 оцинкованных гвоздиков или полосок оцинкованной жести, часы на батарейке и вольтметр, который поможет измерить напряжение.
Слегка разминаем лимоны;
вставляем в каждый лимон по одному кусочку медной проволоки и одному оцинкованному гвоздику;
вынимаем из часов батарейку;
с помощью проводов собираем электрическую цепь по схеме (см. рисунок);
свободные провода от первого и восьмого лимонов соединяем с часами в тех местах, которые предназначены для батарейки.
Часы пошли! Наша лимонная батарейка работает!
Когда медь и цинк контактируют с кислотой, содержащейся в лимонном соке, происходит химическая реакция. В результате медь получает положительный заряд, а цинк — отрицательный. После того как мы соединили кусочки проволоки и гвоздики проводами в замкнутую цепь, в ней возник электрический ток. Можно использовать в опыте и другие пары металлов, например медь и алюминий или алюминий и цинк, но они образуют слабые «батарейки». Впрочем, и наш вариант не отличается большой мощностью. Чтобы заставить часы ходить без сбоев, надо составить целую цепочку лимонных батареек.