Проект «Картофельная батарейка»

Научный руководитель:

Савельева Елена Владимировна,

учитель начальных классов

Магнитогорск

2022

Содержание

Введение…………………………………………………………………….3

1. Основное содержание работы…………………………………………..4

1.1.Определение понятия батарейка и принципов ее работы ……4

1.2.История изобретения батареек …..…………………………….5

1.3. Современное развитие батареек………………………………..

2. Экспериментальные исследования……………………………………..6

2.1 Создание батарейки из картофеля……….…………………….6

Заключение………………………………………………………………..12

Список литературных источников………………………………….........13

Введение

Моя работа посвящена необычным источникам энергии. Не так давно мне рассказали родители, что из овощей и фруктов можно сделать батарейку, которая будет давать электрический ток. Нас этот факт очень заинтриговал, и мы решили более подробно изучить тему.

Из книги Николая Носова я узнал о нетрадиционном использовании фруктов в качестве источников энергии. Винтик и Шпунтик, жители Цветочного города, изобрели автомобиль, который работал на газировке с сиропом. Поэтому у нас появилась идея – а может ли батарейка с из картофеля подзарядить мою машинку на пульте радиоуправления.

Цель проекта: получение электрического тока при помощи картофеля.

Задачи:

1. Узнать что такое батарейка, кто ее создал.

2. Ознакомиться с принципом работы батарейки.

3. Провести исследование напряжения в гальванических элементах из картофеля.

4. Провести эксперимент по созданию батарейки из картофеля.

Объект исследования – электрические батарейки.

Предмет исследования – картофель как источник тока.

Гипотеза: предположим, что из картофеля можно сделать источник тока – батарейку.

1. Основная Часть

   1. Определение понятия батарейка и принципов ее работы.

Батарейки очень плотно вошли в нашу жизнь. Мы используем их практически везде. Батарейка – это такое хранилище, которое может быть использовано для передачи энергии устройству. Есть батарейки, которые мы используем один раз, а есть батарейки многоразовые, которые нужно подзаряжать. По внешнему виду батарейки тоже бывают разные: маленькие и большие, круглые, плоские, цилиндрические, квадратные.

Внутри батарейка представляет собой две металлические пластины, которые помещают в специальное вещество – электролит. Одну пластинку помещают к выходу со знаком «+», вторую со знаком «- ». Электрод с более отрицательным потенциалом, на котором при разряде протекает процесс окисления, называется отрицательным электродом, или анодом, и обозначается знаком (?). Электрод с более положительным потенциалом, на котором происходят реакции восстановления, принимается за положительный электрод, называется катодом и обозначается знаком (+). Стоит подключить к батарейке нагрузку, например, лампочку, как от пластины «+» к пластине «-» потечёт ток. Начнется химическая реакция в электролите, которая начнет перекидывать электроны с «-» (отрицательной) пластины на «+» (положительную).

1. 1. История изобретения батареек.

В 1791 году в Италии врач Луиджи Гальвани сделал важное открытие, но не смог его истолковать правильно. Он обратил внимание, что тело мертвой лягушки под действие электричества вздрагивает. Итальянский ученый Алессандро Вольто в 1800 году повторил опыт Гальвани, но заметил, что если касаться предметов из одного материала – ничего происходить не будет. Что бы эксперимент прошел успешно – всегда нужны два разных металла, между которыми образуется химическая реакция. . Он поочередно уложил в столбик серебряные и цинковые кружки, изолированные фетровыми прокладками, элемент так и называется: вольтов столб. Гальвани открывает биологические эффекты электричества. Вольта изобретает источник постоянного тока — гальванический элемент в 1800 году.

В 1859 г. французский физик Гастон Планше изобрел батарейки, которые можно многократно заряжать.

1. 1. Современное развитие батареек.

В настоящее время ученые активно развивают направление по применению овощей и фруктов в получении электричества.

В Индии ученые разрабатывают батарейку для несложной техники у которой низкое потребление энергии. Внутри этих батареек будут переработанные бананы и апельсины. Такая батарейка сможет запустить настенные часы.

Мировая компания Sony уже представила миру батарейку, которая работает на фруктовом соке, хватает ее на 8 часов работы. Применять можно в плеерах, мобильных телефонах.

В Великобритании создали компьютер, источником питания которого является картофель. За основу был взять старый компьютер, на базе маломощного процессора Intе1 386. Питается компьютер от 12 картофелин, картошку нужно менять раз в 12 дней.

Ученые утверждают, что, если у вас дома отключат электричество, вы сможете некоторое время освещать свой дом при помощи лимонов или картошки.

Таким образом, батарейки – это очень удобное хранение электричества. Если подключить батарейку к устройству – то потечет ток. Обязательным условием появления тока является взаимодействие двух разных металлов, при взаимодействии которых образуется химическая реакция. При помощи овощей некоторое время можно освещать дом. Сейчас активно разрабатываются батарейки с использованием фруктов и овощей, эти исследования достигли некоторых успехов в своих разработках.

1. Экспериментальные исследования.

1. 1. Создание батарейки из картофеля.

Наш эксперимент. Как мы делали батарейку

Для проведения эксперимента нам потребовались медные и цинковые пластины, скрепки, картофель и светодиод.

Исследование мы решили попробовать провести на картофеле, так как это повсеместный и доступный продукт.

На первом этапе мы в каждую картошку с двух противоположных сторон вставили по пластине (с права медной, с лево цинковой).

Затем мы каждую пластину соединили между собой скрепками.

На третьем этапе мы присоединили цепь к мультиметру –специальному прибору для измерения напряжения и силы тока. С помощью мультиметра можно наглядно увидеть, сколько вольт даёт батарейка ..

Картофель работает как батарейка: медь – положительный (+) полюс, а цинковый электрод – отрицательный (-). Для усиления источника энергии, необходимо несколько картофелин, которые нужно собрать в цепь. Далее вместо мультиметра вставляем светодиод

Таким образом, проведя опыт мы получили ток. Картофель может стать источником электороэнергии. Конечно, подзарядить игрушки пока не удалось, слишком мала сила тока, но мы продолжим исследования и постараемся добиться цели.

В результате проведенных нами исследований можно сказать, что картофель может работать как батарейка, но пока источник очень слабый.

Заключение.

В результате проведенного исследования мы узнали, что такое батарейка, как она работает. Выяснили, что в 1791 году Гальвани сделал важное открытие – открыл биологические эффекты электричества, а в 1800 году Вольто изобрел источник постоянного тока. В настоящее время ученые активно работают над разработкой батареек, где будет применяться фрукты и овощи. В домашних условиях уже сегодня можно собрать батарейку с картофелем или лимоном.

Дома мы провели эксперимент, собрали картофельную батарейку. Нам силы тока хватило лишь на то, чтоб загорелся светодиод. В будущем планируем провести ряд экспериментов и постараться усилить силу тока из картофеля или другого необычного источника, которого хватило бы на то, чтобы зарядить мою радиоуправляемую машинку.

Список литературных источников.

1. Витер В. Н./ «Фруктовая батарейка». Журнал «Химия и химики» №8/ 2009г., с.134-137

2. «Галилео»/ Журнал, Наука опытным путем. Статья «Лимонная батарейка»,№ 3/ 2011 г.,с. 9 – 12

3. Ликум А./Энциклопедия « Всё обо всём»: Букинист, 1995г. - 170 с.

4. Чуянов В.А./Энциклопедический словарь юного физика. -М.: Педагогика, 1991г. – 352с.

5. «Юный эрудит»/ Журнал. «Энергия из ничего» № 10 / 2009 г. - с.18-21

6. Яворский Б.И., Детлав А.А./ Справочник по физике- 2-изд., перераб.-М. Наука, 1985г. – 156с.