Limondan elektr va yorug'lik: 3 qadam

2025 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2025-01-23 15:14

200 yil oldin, italiyalik fizik Alessandro Volta birinchi haqiqiy batareyani ixtiro qilgan. Bu sinfdagi ilmiy tajribada biz Volta ixtiro qilgan, xuddi limon va ikkita metall bo'lagini ishlatib, shunga o'xshash batareyani qayta yaratishimiz mumkin. LEDni yoqish uchun uning kuchi etarlicha, biz haqiqatan ham limondan yorug'lik yaratyapmiz!

Aytgancha … Volta akkumulyatorida mis, rux va sho'r suvga namlangan mato ishlatilgan. Bizning tajribamizda biz mis, magniy va limondan foydalanamiz, lekin nazariya bir xil, biz elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun kimyoviy reaktsiyadan foydalanmoqdamiz.

Loyiha 10-15 yoshdagi o'quvchilar uchun mo'ljallangan (AQShning 5-9-sinflari). Katta yoshdagi talabalar loyihani yordamsiz bajarishi va sxemaning nima uchun ishlamayotganini aniqlay olishi kerak (masalan, limon o'rtasida aloqa yaxshi emas).

Loyiha fizika yoki umumiy fan darslari uchun juda mos keladi, lekin uni IT sinfiga ham kengaytirish mumkin. Bu sizning o'quvchilaringizni uyali telefonlari quvvatni qayerdan olishlari haqida o'ylashga majbur qiladi. Sinf shuni ko'rsatadiki, batareya elektr tokini yaratish uchun kimyoviy reaktsiyadan foydalanadi.

Ta'minotlar

• Yarim limon 3 qismga bo'lingan (ya'ni 3 x 1/6 limon)
• Ba'zi bir mis simlar (jami 12 dyuym (taxminan 20 sm)) - bu sizning uyingizdagi elektr rozetkalarida ishlatiladigan sim. Agar siz elektrotexnikni bilsangiz, siz ulardan foydalanishingiz mumkin bo'lgan ko'plab kesmalarga ega bo'lishingiz mumkin. Aks holda uni har bir apparat do'konida topish mumkin.
• Ba'zi magniyli lentalar (jami 3 dyuym (10 sm)) - bu Internetda bir hovli (1 m) uchun taxminan 3 dollar evaziga mavjud. Agar uni olmasangiz, "galvanizli" mixlar ham ishlaydi (lekin unchalik yaxshi emas), bular tirnoqlari rux bilan qoplangan bo'lsa, ular do'konlarda bo'ladi, ular kulrang va zerikarli ko'rinadi (ya'ni porloq emas).
• LED (oddiy 3v LED), ko'kdan saqlaning, chunki ularni yoqish uchun ba'zida ko'proq kuch kerak edi.

1 -qadam: Materiallarni tayyorlang va hujayralarni yarating

1/2 limonni oling va rasmda ko'rsatilgandek 3 bo'lakka bo'ling

Keyin uzunligi taxminan 1 dyuym bo'lgan 2 ta mis simni kesib oling. Kabel atrofida rezina ekran yo'qligiga ishonch hosil qiling, u "mis" rangda bo'lishi kerak:-)

Nihoyat, uzunligi 1 dyuym bo'lgan 3 ta magniy tasmasi (uni qaychi bilan kesish oson)

Biz 3 ta kichik batareyani (yoki "hujayralarni") yaratmoqchimiz. Har bir batareya limon segmenti, mis terminali va magniy terminalidan iborat.

Nima uchun bizga 3 ta batareya kerak? Xo'sh, har bir batareya taxminan 1 volt elektr energiyasini ishlab chiqaradi, lekin LEDning ishlashi uchun taxminan 3 voltlik elektr energiyasi kerak. Agar biz ketma -ket 3 ta batareyani ulab olsak, bizda 3 volt bo'ladi, bu LEDni yoqish uchun mukammal bo'lishi kerak.

2 -qadam: 3 ta batareyani bir qatorga ulang

Shunday qilib, bizda 3 ta batareya bor, endi biz ularni ketma -ket ulashimiz kerak.

Bu bosqichda muhim bo'lgan narsa shundaki, bitta batareyadagi mis terminali keyingi batareyaning magniy terminaliga ulanadi. Buning eng oson yo'li - mis simni egilib, mahkam bog'lanish uchun magniyga siqiladi.

Agar siz tasodifan misni misga yoki magniyni har bir batareyaning magniyiga ulasangiz, batareyalar bir -birini o'chirib qo'yadi, bu batareyaning birini televizorning masofadan boshqarish pultiga noto'g'ri qo'ygani kabi, masofadan boshqarish pulti ishlamaydi.

Shunday qilib, bizda ketma -ket 3 ta batareya bor.

3 -qadam: LEDni ulang va yorug'lik bo'lsin

Nihoyat, biz LEDni chap batareyaning eng chap terminaliga va o'ng batareyaning o'ng terminaliga ulashimiz mumkin, shunda elektr davri amalga oshiriladi.

Ammo ushlab turing - LED qanday ulanganligi aniq. Siz LEDning bir oyog'i boshqasidan uzunroq ekanligini ko'rasiz, bu "Anod" deb ataladi, uni batareyaning Ijobiy (+) tomoniga ulash lozim. Qisqa oyog'i "Katod" deb nomlanadi, bu batareyaning salbiy (-) tomoniga ulanishi kerak.

Lekin qaysi biri limon batareyasining ijobiy va qaysi biri salbiy terminali?

….. mis ijobiy (+), shuning uchun LEDning uzun oyog'ini mis simga ulang va LEDning qisqa oyog'ini magniy terminaliga ulang.

Va salom, LED yonishi kerak. Agar siz limon segmentlarini qisib qo'ysangiz, siz LEDni yanada porlashini ko'rishingiz mumkin, chunki terminalga yaxshiroq ulanish uchun ko'proq sharbat chiqariladi.

Xo'sh, bu sehrning orqasida qanday ilm bor?

Ikki xil metall terminallar ("elektrodlar" deb ataladi) o'rtasida kimyoviy reaktsiya sodir bo'ladi, limon sharbati reaktsiyaga yordam beradi (uni "elektrolit" deb atashadi). Kimyoviy reaksiya sodir bo'lganda, elektron bo'ylab LEDga o'tadigan qo'shimcha "elektronlar" hosil bo'ladi. Keyin LED bu elektronlarni Nurga aylantiradi.

Agar siz LEDni bir necha soatga ulab qo'ysangiz, terminallar bilan nima bo'lishini ko'ring - qo'rqaman, siz abadiy ishlaydigan batareyani o'ylab topmagansiz!

Siz faqat 2 ta katak bilan harakat qilib ko'rishingiz mumkin, LED yonishi kerak, lekin xira bo'ladi. Faqat bitta hujayra bilan, LEDni yoqish uchun kuchlanish juda past bo'ladi, lekin davom eting.

Batareyalar bizning mobil qurilmalarimiz va elektromobillarimizni quvvatlantirishda tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda, bu sinf shuni ko'rsatadiki, so'nggi 200 yil ichida batareya texnologiyasi uzoq yo'lni bosib o'tdi, lekin hali ham yaxshilanish uchun ko'p joylar bor … balki yaqinda sizning mobil telefoningiz yiliga bir marta zaryadlash kerak!

Agar magniy tasmasini topa olmasangiz:

Va nihoyat, agar sizda magniy bo'lmasa, siz tajribani sinch bilan sinab ko'rishingiz mumkin, xuddi magniy o'rniga Alessandro Volta singari (rux bilan qoplangan ("galvanizli" tirnoqlardan foydalanish mumkin)), lekin siz 3 dan ortiq hujayradan foydalanishingiz kerak bo'lishi mumkin. chunki sink har bir hujayrada faqat 0,9 volt ishlab chiqaradi, bu magniy bilan 1 voltdan yuqori.