VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Съедобные батарейки
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Мне нравится мастерить своими руками. Однажды я искал в интернете идеи для своего технического творчества и наткнулся на информацию о батарейках из овощей. Я знал, что можно сделать батарейку из лимона, а из овощей можно?
Из интернет источников я выяснил, что недавно израильские ученые изобрели новый источник экологически чистого электричества. В качестве источника энергии необычной батарейки исследователи предложили использовать вареный картофель. А ученые Индии работают над созданием батареек из фруктов и отходов от них. Такие батарейки содержат внутри пасту из переработанных бананов, апельсиновых корок. Одновременное действие четырех таких батареек позволяет запустить настенные часы, а для наручных часов хватит одной такой батарейки.
Компания «Sony» на научном конгрессе в США представила батарейку, работающую на фруктовом соке. Если «заправить» такую батарейку 8 мл сока, то она проработает в течение одного часа. Применяться данная новинка может в плеерах, мобильных телефонах, калькуляторах.
Мы часто покупаем батарейки для игрушек, часов, телефонов, фонариков и т.д. На это тратятся денежные средства. И утилизация таких элементов проблематична. Но ведь можно заменить дорогие гальванические элементы самодельными овощными и фруктовыми батарейками.
Я решил проверить лично, возможно такое или нет.
Цель работы: Получение электрического тока из овощей.
Задачи:
1)Изучить литературу по теме с помощью разных источников информации.
2)Узнать, что такое батарейка, как она работает.
3)Создать в домашних условиях овощную батарейку и применить её.
Гипотеза: из овощей можно сделать батарейку.
1. Из чего состоит и как работает батарейка
Батарея (фр. batterie) - группа соединённых параллельно или последовательно электрических двухполюсников. Обычно под этим термином подразумевается соединение электрохимических источников
Кто изобрел батарейку
Е сли верить археологам, то первые батарейки появились еще 2000 лет назад. Во время раскопок в Ираке нашли глиняную вазу, залитую битумом, в который были вделаны медный и железный стержень. Действительно ли это использовалось в качестве источника электричества, трудно сказать - это всего лишь предположения.
Первой современной батарейкой по праву можно назвать «Вольтов столб» - устройство, созданное итальянским физиком Алессандро Вольта в 1800 году.
«Вольтов столб» представлял собой стопку из пластин разных металлов - цинковых и медных. Между ними клалась ткань, смоченная в кислоте. Химическая реакция между элементами «Вольтова столба» создавала электричество.
Е го работа основывалась на предположениях Луиджи Гальвани, который проводил опыты с лягушкой, подводя к ее лапке металлические полоски.
Принцип работы батарейки
Во многом принцип работы батарейки тот же, что и в изобретении Вольта. Любая батарейка устроена схожим образом, в ней обязательны три элемента, между которыми происходит химическая реакция, в результате которой возникает электричество. Цинк- отрицательный полюс. Медь - положительный полюс. Когда в цепи есть светодиод, то электрический ток вызывает его свечение
Батарейка - это удобное хранилище электричества, которое может быть использовано для обеспечения энергией переносных устройств. Некоторые батарейки предназначены для одноразового использования, другие можно перезаряжать. Батарейки бывают разной формы и размеров. Некоторые- маленькие, как таблетка. Некоторые- величиной с холодильник.
2. Эксперимент по созданию батареек
С овременные гальванические элементы мало напоминают устройство, созданное А. Вольта, но принцип их работы неизменен. Внутри элемента есть 3 главные части: отрицательный электрод(-), положительный электрод(+) и находящийся между ними электролит, представляющий собой смесь химических веществ.
Итак, для создания батарейки мне понадобится:
- скрепки
- медный провод
- овощи
- вольтметр для измерения напряжения
Скрепка действует как отрицательный электрод, а медная проволока- как положительный. Электролитом (жидкость проводящая ток) является сок овощей.
Я взял провод, зачистил каждый конец проволоки наждачной бумагой. Оголенный конец провода прикрутил к скрепке. В края каждого из клубней воткнул скрепки. В противоположный край - медный провод. В теле картошек проволоки не должны пересекаться. Первый провод соединил с медной проволокой. Второй провод соединил со скрепкой. Картошка начала питать вольтметр энергией. Свободные концы проводов соединил с вольтметром. Он регистрирует напряжение в 0,8 В. Значит, картофель может исполнять роль источника тока. Фотографии на рисунке1.
Рисунок1 –
Р
Рисунок 1- фотографии эксперимента
Затем я провел опыт с помидорами. Результаты измерений напряжения я занес в таблицу. Фотографии в Приложении 1.
|
Объект |
Количество |
Свечение |
|
Картофель |
0,8 |
- |
|
Помидор |
0,95 |
- |
С помидорами батарейка дает большее напряжение.
Заключение
Проведенные мною эксперименты подтверждают гипотезу о возможности создания источников энергии из овощей. Из овощей действительно можно сделать батарейку.
Работа, которой я занимался, показалась мне интересной. Но проведенные мною эксперименты подтверждают гипотезу о возможности создания источников энергии из овощей лишь частично, т.к. лампочка у меня не загорелась. В дальнейшем хочу попробовать усовершенствовать свой результат. Зажечь все таки лампочку.
Список литературы:
1.http://ru.euronews.com/2013/04/29/heats-shoots-and-leaves-electricity-from-living-plants
2.Губка Н.С. Увлекательные опыты по физике для детей, их родителей и воспитателей.- Изд-во: Ранок, 2011.-64с.
3.Кириллова И.Г. Книга для чтения по физике. 6–7 кл. – М.: Просвещение, 1978, с. 198
4. Сайт Википедия / https://ru.wikipedia.org/wiki/Батарея_(электротехника)
5.Сайт https://batteryk.com/ustrojstvo-batarejki
6. Сайт «Светосмотр», http://fb.ru/article/327005/kak-sdelat-batareyku-v-domashnih-usloviyah-sposoba-primenenie-grafitovogo-sterjnya
7.Сайт FB.ru « Как сделать батарейку в домашних условиях: 4 способа.»/http://fb.ru/article/327005/kak-sdelat-batareyku-v-domashnih-usloviyah-sposoba-primenenie-grafitovogo-sterjnya