Электричество вокруг нас

XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Электричество вокруг нас

Упоров Л.П. 1
1МАОУ СОШ № 69
Смирнова Е.Ю. 1
1МАОУ СОШ №69
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

В учебной исследовательской работе на тему «Электричество вокруг нас» автором была поставлена цель, узнать, из чего можно получить электричество. Учащийся 2 класса дал развернутое определение понятия "электричество" и "электрическая батарейка" и изучил историю его открытия, а также посмотрел, какие способы получения электроэнергии существуют.

В рамках готового исследовательского проекта на тему «Электричество вокруг нас» ученик 2 А класса Лев Упоров изучил способы получения электричества, научился опытным путем выявлять продукты и вещества, из которых можно получить электричество, собрал и изучил информацию об электричестве, определил роль и значение электричества в жизни человека.

В ученической исследовательской работе (проекте) на тему «Электричество вокруг нас» описана проведенная учеником 2 класса практическая работа, в рамках которой были изучены особенности получения электричества из фруктов и овощей. В рамках эксперимента ученик произвел добычу электроэнергии из картофеля и лимона.

Оглавление

Введение

1. История изобретения электрической батарейки

2. Состав батарейки

3. Практическая часть

Заключение

Введение

В настоящее время не обойтись без электричества. Его мы используем постоянно. Без электричества почти ничего не работает: не работает телевизор, не горит дома лампочка, не стирает мамина стиральная машина.

Электричество – это энергия, которая переносится крошечными частицами – электронами.

Электричество — это такая невидимая сила, которая заставляет работать электрические приборы принося нам свет и тепло, на нем работают разные машины.

Мы привыкли, что электричество приходит к нам в дом по проводам от электростанций, но как же оно появляется в фонарике или телефоне из батарейки?

Меня интересовало что же внутри батарейки если она дает нам электричество. Можно ли получить электричество не только из батарейки.

Цель исследования: узнать из чего можно получить электричество.

Задачи исследования:

Изучить способы получения электричества. Научиться опытным путем выявлять продукты и вещества, из которых можно получить электричество.

Собрать и изучить информацию об электричестве

Исследовать полученные результаты.

Объект исследования: овощи, фрукты, вода

Предмет исследования: электричество

Гипотеза: я предполагаю, что из некоторых продуктов или веществ можно получить электричество.

1. История изобретения электрической батарейки

Прежде чем окунуться в историю первой электрической батарейки, необходимо проговорить, что такое электричество и откуда оно берется.

Электричество – это явление, вызванное движением крошечных заряженных частиц: электронов или ионов. Также электричеством называется энергия, получаемая в результате такого движения заряженных частиц, и освещение которое они получают на основе этой энергии. Батарейки служат источником электричества в приборах, игрушках, пульте и других устройствах.

Электрическая батарейка, или, по-научному, гальванический элемент – это простейшее устройство для получения электричества, которое преобразует химическую энергию в электрическую. Как правило, в ней содержится два вещества – электрода, между которыми идёт химическая реакция. Электроды связан между собой проводящей жидкость, которая называется электролитом.

До того, как появилась батарея, предшествовал долгий путь научных экспериментов Изобретателем первой электрической батареи считается ученый Алессандро Вольта. Первая в мире химическая батарея была изобретена в 1800 году. Более 220 лет.

 

Она состояла из медных и цинковых пластин  и войлока проложенного между ними пропитанного кислотой.

1896г. – Национальная углеродная компания впервые в США выпустила в продажу сухую батарею Колумбия.

Спустя 2 года в 1898 г. основателем компании был изобретен электрический фонарик.

В наши дни – это известный на весь мир компания выпускающая батарейки энерджайзер (Energizer).

2. Состав батарейки

За многие годы устройство батареек изменялось, но принцип работы остался неизменным.

 Мне стало интересно, а можно ли получить электричество из картофеля и других продуктов, заменив ими кислоту как в опыте Вольта.

3. Практическая часть

Для первого эксперимента я взял две картофелины фото 1, медную и цинковую пластины, 4 электрических проводка, и один светодиод, как показано на фото 2.

Фото 1

Фото 2

Фото 1, 2 – Набор необходимых принадлежностей и продуктов для первого эксперимента

На первом этапе эксперимента разделил две картофелины на половинки и установил пластины (см. Фото 3).

Вторым этапом было собрать схему из проводов и пластин. Черный кабель должен касаться короткого кончика светодиода, а красный длинного. Пластины не должны соприкасаться друг с другом. Убедился, что все крепления вставлены полностью.

   

Фото 3 – 2–й этап эксперимента

В результате правильных действий светодиодная лампа загорелась (см. фото 4).

   

Фото 4 – Заключительный этап первого эксперимента.

Следующий эксперимент состоял из схожего набора принадлежностей и продуктов, но вместо картофелины я применил лимон, как показано на фото 5.

     

Фото 5 - Набор необходимых принадлежностей и продуктов для второго эксперимента

Соединил пластины и провода аналогично первого эксперимента. В этом эксперименте я также использовал игрушечную башню. Моя цель была, произвести светодиодную башню. Я установил две пары пластин соединенных проводами цинковых и медных в лимон (фото 6).

Фото 6 – Светодиодная башня

Убедился, что все крепления вставлены полностью. Подключил световую башню к медной и цинковой пластинам, как в предыдущем эксперименте Правильно установленные пластины и закрепленные провода светодиодная лампа заработала, как мы это видим на (см. фото 7).

Фото 7 - Светодиодная башня светится

Результат второго эксперимента «Светодиодная башня»

Заключение

В соответствии с поставленной целью и задачами мною была изучена литература по истории изобретения батареек и их устройства.

Проведя опыты, я выяснил, что электричество можно получать не только на электростанции или из батареек, которые продаются в магазине, но и из фруктов, овощей. Так же я понял, что чем больше сока в овоще или фрукте, тем больше электричества из них можно получить. Благодаря двум опытам увидел, как работают мои самодельные природные батарейки.

В экспериментах я использовал цинковую пластину, которая является отрицательным электродом, а медная – положительный электрод. Они необходимы, чтобы ток начал своё движение.

Когда я погрузил металлы в электролит, произошла химическая реакция. Кислота в электролите разрушает атомную структуру меди и цинка, и это приводит к появлению свободных электронов. Когда мы опускаем цинковый стержень в электролит, то цинк выделяет маленькие положительно заряженные частицы – ионы. Так как ионы уходят из цинка, то в нем возникает избыток отрицательно заряженных частиц – электронов. Цинк становится отрицательным полюсом бактерии. Медь поглощает ионы и заряжаются положительно – она становится положительным полюсом батареи.

Цинк «производит» больше электронов, чем медь, и они начинают двигаться к «плюсу» - медной пластине. Этот поток электронов образует небольшой электрический ток, которого достаточно для питания небольшой лампочки.

Моя гипотеза, что из некоторых продуктов или веществ можно получить электричество, подтверждена.

Мои экспериментальные установки из четырёх половинок картофелин двух половинок лимона проработали 7 дней (с 01 октября 2023 по 08 октября 2023) светодиодная лампочка светила днём и ночью.

Просмотров работы: 75