Исследовательская работа "Фруктовая батарейка".

МБОУ « Средняя общеобразовательная школа №6 г. Юрги»

Секция: Мир моих интересов.

Фруктовая батарейка.

Автор : Морозкин Тимофей,

МБОУ СОШ № 6,ученик 4 класса

Руководитель: Белоносова Т. В.

Юрга

2015

Содержание.

l. Введение .

ll. Основная часть.

• Как работает батарейка.

• Эксперимент по созданию батареек.

• Практическое использование батареек.

lll. Заключение.

lV. Список литературы.

V. Приложение.

l. Введение .

Моя работа появилась благодаря увлечению книгами и желанием мастерить поделки. Впервые о нетрадиционном использовании фруктов я прочитал в книге Николая Носова. По замыслу писателя, Коротышки Винтик и Шпунтик, жившие в Цветочном городе, создали автомобиль, работающий на газировке с сиропом.

И тогда я подумал, а вдруг фрукты тоже хранят какие-нибудь секреты.

Мне захотелось узнать как можно больше о необычных свойствах фруктов. Ученые утверждают, что если у вас дома отключат электричество, вы сможете некоторое время освещать свой дом при помощи лимонов.

Цель моего исследования:

Получение электрического тока из фруктов.

Задачи вы видите на слайде.

1. Ознакомиться с принципом работы батарейки.

2. Создать фруктовые батарейки.

3. Экспериментально определить напряжение таких батареек.

4. Постараться зажечь лампочку с помощью фруктовой батарейки.

Предмет исследования: получение электрического тока.

Объект исследования: фруктовые батарейки.

Гипотеза:

Являются ли фрукты источником электрического тока? Можно ли сделать батарейку из фруктов?

ll. Основная часть.

Как работает батарейка.

Для начала разберёмся, что такое электрический ток. Электрический ток — это движение электрически заряженных частиц. Я решил узнать, как устроена обычная батарейка. Батарейку сам я не разбирал, воспользовался энциклопедией. Любая батарейка или аккумулятор – это две металлические пластины, помещенные в специальное химическое вещество – электролит. Одна пластина подключена к выводу «+», другая – к выводу «-».

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 разнообразной формы и размеров. Некоторые – маленькие, как таблетка. Некоторые – величиной с холодильник. Но все они работают по одному принципу. В них создается электрический заряд в результате реакции между двумя химическими веществами, в ходе которой электроны передаются от одного из них другому.

В качестве электродов цинк (оцинкованная пластинка) и медь (медная проволочка), а электролит – раствор солей и кислот. Два металла погружённые в раствор вступают в химическую реакцию и вырабатывается электрический ток.

Первый источник электрического тока был изобретен случайно, в конце 17 века итальянским ученым Луиджи Гальвани (на самом деле целью опытов Гальвани был не поиск новых источников энергии, а исследование реакции подопытных животных на разные внешние воздействия). Явление возникновения и протекания тока было обнаружено при присоединении полосок из двух разных металлов к мышце лягушачьей лапки. 

Опыты  Гальвани стали основой исследований другого итальянского ученого – Алессандро Вольта. 200 лет назад он  сформулировал главную идею изобретения.

Изобретенная 200 лет назад самая первая батарейка работала  именно на основе фруктового сока.

Алессандро Вольта в 1800 году сделал открытие, собрав нехитрое устройство из двух пластин металла (цинк и медь) и кожаной прокладки между ними, пропитанной лимонным соком.

Алессандро Вольта выявил, что между пластинами возникает разность потенциала. Именем этого ученого назвали единицу измерения напряжения, а его фруктовый источник энергии стал прародителем всех нынешних батареек, которые в честь Луиджи Гальвани называют теперь гальваническими элементами.

В Интернете я увидел фотографию, на которой запечатлено  устройство, которое можно собрать своими руками. Это электронные часы, использующие вместо батарейки фрукты.

Я провёл анкетирование среди учащихся моего класса, с целью выяснения, что они знают про батарейки о существовании фруктовой батарейки.

Что содержится в батарейке?

Существуют ли фруктовые батарейки?

По результатам анкеты я могу сделать вывод, что : ребята знают ,что содержится внутри батарейки и как она работает. И про фруктовую батарейку ребята слышали. (рис. 1)

Фруктовый сок по своему составу представляет собой слабую кислоту, поэтому если вставить во фрукт 2 электрода: один медный - другой цинковый, то между электродами потечет слабый ток, достаточный для питания часов. Но я не привык верить на слово, поэтому решил проверить лично – правда это или нет.

Эксперимент по созданию батареек.

Для создания фруктовых батареек мне понадобились:

Материалы:

1. Оцинкованная пластинка

2. Медная проволочка

3. Мультиметр – прибор для измерения силы тока и напряжения.

4.Фрукты.

Приступаю к измерению тока во фруктах.

Мною, с помощью папы, были сделаны гальванические элементы из груши , яблока и лимона. В каждом элементе были сделаны замеры прибором мультиметром. (рис.2)

Нас удивило, что лимон, груши и яблоки дают электричество! Результаты измерений напряжения я занес в таблицу. (рис.3)

Я узнал, что обычная пальчиковая батарейка даёт 1,5 Вольта.

Итак, гипотеза нашла своё подтверждение: разные фрукты дают разный по силе ток.

Практическое использование батареек.

Но будет ли гореть лампочка, если питать ее от фруктового источника?   Я решил попробовать использовать полученное электричество. Взяли маленькую светодиодную лампочку. Подсоединили её к контактам лимона.

Пробую. Есть результат! Мой голубой светодиод начинает светиться! Напряжение при этом достигает 1, вольта. Очень интересно и хочется продолжать! (рис.4)

Гипотеза также подтвердилась!

Можно сделать вывод:

Фрукты действительно могут служить источником электрической энергии и из них возможно изготовить «природную батарейку».

lll. Заключение.

В дальнейшем я также планирую выяснить, сколько лимонов потребуется для работы электронных часов.

Работа, которой я занимался, показалась мне очень интересной. Я смог ответить на интересовавшие меня вопросы.
Я учился делать наблюдения, выдвигать гипотезы, проводить эксперимент, делать выводы. Я научился определять напряжение  внутри «вкусной» батарейки и силу тока создаваемую ею. 
Мне очень понравилось ставить эксперименты самому. Оценивать получившийся результат. А вообще, порой и не представляешь, сколько интересного происходит вокруг тебя. Нужно только оглянуться, обратить внимание, а затем провести исследование и ответить на интересующие вопросы.

Это интересно!

В мире известны случаи применения таких источников питания. В Индии создали батарейку на пасте из фруктов и овощей. В Австралии в 2003 голу была запущена электросиловая установка на ореховой скорлупе. Известная японская компания «Sony» изобрела батарейку на основе фруктового сока.

lV. Список литературы.

1. Моя первая энциклопедия / пер. с англ. В.А.Жукова, Ю.Н.Касаткиной, Д.С.Щигеля - М, 2010

2. Большая книга "Почему" / пер.с итальянского О.Живаго - М, 2012

3. Электронный конструктор "Знаток", Бахметьев А.А. - М, 2005

4. Журнал. «Галилео» Наука опытным путем № 3/ 2011 г. «Лимонная батарейка»

5. http://digit.ru/technology/20100707/252798803.html

6. http://nepropadu.ru/blog/Masterskaia/4748.html

7. http://ru.wikipedia.org/wiki/Батарейка

8. http://ru.wikipedia.org/wiki/Электрический_ток

V. Приложение.

Рисунок 1.

Анкета.

Что содержится в батарейке?

На этот вопрос все ребята ответили - да.

Существуют ли фруктовые батарейки?

Рисунок 2.

Берем грушу с одной стороны вставляем медную проволочку , а с другой цинковую пластину.

Батарейка готова измеряем напряжение.

Берем яблоко с одной стороны вставляем медную проволочку , а с другой цинковую пластину. Батарейка готова измеряем напряжение.

Берем лимон с одной стороны вставляем медную проволочку , а с другой цинковую пластину. Батарейка готова измеряем напряжение.

Обычная пальчиковая батарейка даёт 1,5 Вольта.

Рисунок 3.

Результаты измерений напряжения.

Фрукты

Напряжение, V

Груша

0.90

Яблоко

0.87

Лимон

0.90

Рисунок 4.

Взяли маленькую светодиодную лампочку. Подсоединили её к контактам лимона.

Мой голубой светодиод начинает светиться!