Маленькая, да удаленькая!

Министерство образования и науки Российской Федерации

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа № 7 города Бирска

Муниципального района Бирский район Республики Башкортостан

Научно-исследовательская работа

Республиканской научно-практической конференции

школьников общеобразовательных учреждений

«Совёнок-2025»

на тему:

«Маленькая, да удаленькая!»

Выполнил: ученик 3В класса

Тимерханов Тагир

Руководитель:

учитель начальных классов Князева Т.А.

БИРСК 2025

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение …………………………………………………………………………. 3

2. Теоретическая часть……………………………………………………………... 4

   1. История создания……………...………………..……………..………………. 4

   2. Типы современных батареек………………...….…….….…….………………5

   3. Применение батареек…………………………………….……………………..5

3. Практическая часть ………..………………………………………………..……. 8

4. Заключение ….………………………………………………………………..….. 10

5. Список литературы и интернет-источников ...……………………………..….. 11

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

МАЛЕНЬКАЯ, ДА УДАЛЕНЬКАЯ!

История батарейки началась в далеком 1800 году, когда французский ученый по имени Алессандро Вольта изобрел первый вид батарейки. Он назвал свою батарейку "вольтов стоб". Эта первая батарейка отличалась от сегодняшних. Для чего же нам нужны батарейки? Сегодня батарейки используются во многих устройствах, которые мы используем каждый день. Также стоит отметить, что батарейки очень важны для нашей науки и техники. Например, они используются в космических аппаратах, в медицинском оборудовании и во многих других областях.

Цель исследования: изучить, что такое батарейка, какие виды бывают и проверить на практике их работу.

Задачи исследования:

1. Узнать, как создали батарейки.

2. Изучить свойства батареек.

3. Провести исследование при помощи батарейки.

Объект исследования:батарейка.

Предмет исследования: свойства и применение батарейки.

Актуальностьзаключается в том, что батарейки окружают нашу жизнь практически во всех сферах, это прибор, без которого невозможна современная жизнь человечества.

Методы исследования: поиск, изучение и отбор информации, выделение наиболее интересных фактов и свойств, анализ и обобщение подобранных данных.

Гипотеза: батарейка — это объект, без которого сложно представить современную жизнь человека.

Проводя исследования, мы пришли к выводу, что тайна батарейки заключается в том, что все батарейки содержат металлы: железо (корпус), цинк (анод), марганец (катод), а некоторые виды ещё и кадмий, литий, свинец, ртуть. Во время работы мы узнали много интересного, научились работать со справочной литературой, Интернетом. Вместе с руководителем мы решили все задачи, которые ставили в начале работы и достигли цели исследования. Гипотеза подтвердилась, так как батарейки используют во многих сферах жизни человека. Электрические батарейки - очень полезная вещь. Они дают игрушкам и другим нужным вещам независимость и самостоятельность. Во всём мире отработанные батарейки собирают и утилизируют отдельно от бытового мусора. Давайте же и мы будем поступать так же!» Материал нашего исследования можно использовать на уроках «Окружающий мир», при проведении классных часов.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В нашей исследовательской работе мы изучим интересные факты о создании батареек, какие бывают батарейки и где их используют.

2.1. История создания.

В 1800 году, итальянский ученый по имени Алессандро Вольта сделал удивительное открытие. Он создал первую в мире батарейку, которую назвал "Вольтов столб". Эта батарейка была высотой полметра и состояла из медных и цинковых пластин, а также войлока, смоченного раствором серной кислоты. Нанизав несколько таких элементов на проволоку, Вольта получил первый источник тока, который вырабатывал электричество благодаря химической реакции. Вольтов столб выглядел как вертикальное устройство, состоящее из соединённых между собой пластин (дисков) из цинка, меди и сукна, пропитанного кислотой.

А началось всё в 1799 году, когда итальянский учёный Алессандро Вольта провёл эксперимент: он опустил в банку с кислотой две пластинки — цинковую и медную — и соединил их проволокой. В результате цинковая пластина начала растворяться, а на медной стали выделяться пузырьки газа. Вольта предположил и доказал, что по проволоке протекает электрический ток.

Вольтов столб мог создавать напряжение, которое было ощутимо для человека. Это был первый источник постоянного тока, который использовался для питания телеграфных аппаратов и других первых электрических устройств.

Изобретение Алессандро Вольта произвело сенсацию в научном мире. Наполеон пригласил Вольта в Париж, где лично присутствовал на демонстрации опыта и удостоил его многочисленными наградами и почестями.

Вольтов столб стал основой для дальнейшего развития электротехники. Благодаря этому изобретению были сделаны важные открытия, такие как электролиз и электрическая дуга, которая нашла применение в электросварке.

Таким образом, Вольтов столб как первая батарейка не только открыл новую эру в науке и технике, но и заложил фундамент для множества современных электрических устройств.

История современных батареек началась с изобретения Алессандро Вольта в конце XVIII века, когда он создал первый химический источник энергии — Вольтов столб. Этот столб стал прототипом для всех последующих батареек и аккумуляторов.

Дальнейшая история батарейки получила развитие в виде первой солевой батарейка (XIX век): в 1866 году французский инженер Жорж Лекланше создал первый элемент питания, который можно было использовать в быту. В нем применялась цинковая пластина, химическое соединение марганца - диоксид и уголь, а электролитом стал соляной раствор. Эти батарейки использовались для питания телеграфных аппаратов и первых карманных фонариков. Позже появилась ртутная батарейка (XX век): в 1942 году американский электрохимик Самюэль Рубен изобрел ртутную батарейку. Он применил химическое соединение - оксид ртути, а электролитом стало другое химическое соединение - гидроксид калия. Эти батарейки были популярны благодаря своей надежности и стабильному току, использовались в военной технике, фотокамерах и слуховых аппаратах. Следующей появилась щелочная батарейка (XX век): в 1959 году канадский химик-изобретатель Льюис Фредерик Урри усовершенствовал солевую батарейку, добавив щелочной электролит и порошковый цинк. Конструкция щелочной батарейки включала цинковый порошок, диоксид марганца и графита, и сепаратор, пропитанный электролитом. Эти батарейки стали популярными благодаря своей эффективности и долговечности. Литиевую батарейку создали уже в конце XX века): в 1992 году Льюис Урри изобрел литиевую батарейку. В ней он применил оксид лития-кобальта. Литиевые батарейки отличаются высокой долговечностью и лучшими техническими характеристиками, но и стоят дороже.

2.2. Типы современных батареек.

Современные батарейки можно разделить на несколько основных типов, каждый из которых имеет свои уникальные характеристики и области применения. Вот основные из них:

1. Щелочные батарейки (алкалиновые): наиболее распространенный тип батареек благодаря их низкой стоимости и долгому сроку службы. Используются в игрушках, радиоуправляемых машинах, фонариках, фотоаппаратах и других устройствах, потребляющих среднее количество энергии.

2. Литиевые батарейки: имеют высокую плотность энергии и длительный срок службы. Применяются в камерах, гаджетах, автомобильных системах (системы запуска двигателя, безопасности), а также в устройствах с высоким энергопотреблением.

3. Солевые батарейки: один из самых старых и доступных типов батареек. Чаще всего используются в устройствах домашнего использования, таких как пульты для телевизоров, игрушки, электронные часы.

4. Серебряно-цинковые батарейки: обладают низким сроком службы, но и низкой стоимостью. Подходят для устройств с низким энергопотреблением, таких как пульты дистанционного управления, часы, портативные радиоприемники.

Выбор подходящего типа батарейки зависит от устройства, которое вы собираетесь питать, его энергопотребления и условий эксплуатации. Щелочные и литиевые батарейки наиболее универсальны и подходят для большинства современных устройств, в то время как солевые и серебряно-цинковые имеют свои специфические области применения.

2.3. Применение батареек.

Батарейки применяются в самых разнообразных устройствах благодаря их способности обеспечивать энергией. Вот несколько примеров, где используются различные типы батареек:

1. Щелочные батарейки:

• Игрушки: Машинки, куклы, электронные игры.

• Радиоуправляемые игрушки: Машинки, дроны, вертолеты.

• Фонарики: Ручные и кемпинговые фонари.

• Фотоаппараты: Компактные и зеркальные фотоаппараты.

• Портативные аудиоустройства: Плееры, радио.

• Электронные устройства: Часы, калькуляторы, пульты дистанционного управления.

2. Литиевые батарейки:

• Камеры: Зеркальные и компактные камеры.

• Гаджеты: Смартфоны, планшеты, электронные книги.

• Автомобильные системы: Системы безопасности, системы запуска двигателя.

• Медицинские устройства: Слуховые аппараты, кардиостимуляторы.

• Электронные игрушки: Игрушки с высоким энергопотреблением.

3. Солевые батарейки:

• Пульты дистанционного управления: Телевизоры, кондиционеры.

• Электронные часы: Настенные, настольные, наручные часы.

• Игрушки: Простые игрушки с низким энергопотреблением.

• Мелкие бытовые устройства: Термометры, фонарики.

4. Ртутно-цинковые батарейки:

• Часы:Электронные часы.

• Медицинские устройства: кардиостимуляторы, слуховые аппараты.

• Приборы: фотоэкспонометры, фотоаппараты, военные приборы ночного видения.

• Переносная радиоаппаратура военного назначения, космические аппараты.

5. Серебряно-цинковые батарейки:

• Пульты дистанционного управления: Телевизоры, аудиосистемы.

• Часы: Наручные и настенные часы.

• Портативные радиоприемники: Небольшие радио для походов.

• Медицинские устройства: Небольшие медицинские приборы.

Примеры конкретных устройств:

Щелочные батарейки:

• Фотоаппараты: Canon, Nikon.

• Игрушки:LEGO.

• Фонарики:LED фонари.

Литиевые батарейки:

• Смартфоны: iPhone, Samsung Galaxy.

• Электронныекниги: Amazon Kindle, Sony Reader.

• Слуховые аппараты: Phonak, Oticon.

Солевые батарейки:

• Пульты дистанционного управления: Sony, LG.

• Часы: Timex, Casio.

Ртутно-цинковые батарейки:

• Фотоэкспонометры:РЦ-53, РЦ-53М

• Часы: WEIN CELL MRB625;

• Медицинские приборы: V625 PX

Серебряно-цинковые батарейки:

• Наручные часы: Rolex, Omega.

• Портативные радиоприемники: Coleman, Sangean.

Очень важное значение имеет батарейки в освоении космоса. В аэрокосмической отрасли используются различные типы батареек, каждая из которых имеет свои особенности и преимущества. Но наиболее популярными являются литий-ионные батарейки: так как они легкие, быстро заряжаются, прочные и не имеют "эффекта памяти". Литий-ионные батареи также обладают низким саморазрядом и не требуют обслуживания. Примеры использования: применяются в большинстве спутников, включая марсоход Curiosity.

Батарейки являются неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, обеспечивая энергией множество устройств, от простых игрушек до сложных медицинских приборов. Выбор типа батарейки зависит от устройства и его энергопотребления, что позволяет максимально эффективно использовать каждый тип батареек в различных областях.

3. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Практическую часть моего исследования я проводил не один, мне помогали мой учитель начальных классов Князева Татьяна Александровна и родители. Итак, практическая часть моей работы представлена в таблице ниже.

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Нами была проведена работа, основной целью, которой было выяснить, что такое батарейка, как она работает.

По итогам работы можно сделать следующие выводы:

• невозможно представить современную жизнь человечества без батареек сегодня;

• батарейки используются практически в каждой детали вокруг нас;

• исследование можно считать успешным, так как мы узнали историю создания батареек, какие типы батареек бывают и где применяются. Гипотеза подтвердилась.

5. ИСТОЧНИКИ:

1. Акленова М.Д. «Энциклопедия для детей том 14», М:Аванта+, 2001г.

2. Володин В.А. «Энциклопедия для детей том 17», М:Аванта+, 2000г.

3. 3.Зубков. Б. В «Энциклопедический словарь юного техника», М:Педагогика,1988г.

1. Ожегов С.И. и Шведова Н. Ю. Толковый словарь русского языка / Российская академия наук. — 4-е изд., дополненное. – М.: ООО «ИМИ Технология», 2003г.

2. Э. Ленгли. Оксфорд. Первая энциклопедия/ Пер. с англ. А. В. Мясникова. – М.: ЗАО «РОСМЭН – ПРЕСС», 2010 г.

3. http://www.ekopmr.ru/points-reception-batteries/.html

4. http://www.crazymama.ru

5. http://www.greenpatrol.ru/biblio/bibliounit.html

6. http://www.greenconsumerism.org/articles/43/c6/i8.html

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/611046-malenkaja-da-udalenkaja