Исследовательский проект «Фруктовые батарейки»

МБОУ «ГОРЛОВСКАЯ СОШ»

Исследовательский проект по физике «Фруктовые батарейки»

Выполнила:
ученица 8 класса
Кутловская А.

2018
Горлово

Фруктовые батарейки

В современном мире остро стоит вопрос использования возобновляемых.  источников энергии. Мы уже привыкли к картинам ветрогенераторов, солнечных батарей. А что можно сказать об создании возобновляемых гальванических элементах?

В Индии ученые работают над созданием необычных батареек для несложной бытовой техники с низким потреблением энергии. Внутри этих батареек должна быть паста из переработанных бананов и апельсиновых корок. Одновременное действие четырех таких батареек позволяет запустить стенные часы, а для ручных часов хватит одной такой батарейки.

Японская компания Sоnу на научном конгрессе представила батарейку, работающую на фруктовом соке. Если «заправить» такую батарейку 8 мл сока, то она сможет проработать в течение одного часа. Применяться новинка может в плеерах, мобильных телефонах.

А группа ученых из Великобритании создала компьютер, источником питания для которого является картошка. Питается это устройство 12 картофелинами, которые меняются каждые 12 дней.

А стоит ли эта игра затрат времени, ресурсов?

С одной стороны – мы часто покупаем элементы питания для игрушек, часов, фонариков, телефонов. На это тратятся денежные средства. Возможно, что можно заменить дорогие гальванические элементы самодельными фруктовыми и овощными батарейками, тогда будет экономия.

Я решила проверить лично, возможно такое или нет.

Проблема.

В данном проекте мною была исследована возможность получения источников питания из фруктов и овощей.

Задачи.

Я поставила перед собой следующие задачи:

1. Создать фруктовые и овощные батарейки.

2. Экспериментально определить напряжение таких батареек.

3. Выяснить, от чего зависят электрические свойства таких батареек.

4. Постараться зажечь лампочку с помощью фруктовой батарейки.

Эксперимент по созданию батареек

Для создания фруктовых батареек мне понадобились:

·        фрукты и овощи

·        медная проволока

·        канцелярские скрепки

·        мультиметр – прибор для измерения силы тока и напряжения

Воткнем в лимон скрепку, а к ней подсоединим проволоку. Еще одну проволоку просто воткнем в лимон. Свободные концы проводов соединим с мультиметром. Он регистрирует напряжение 0,49 В. Значит лимон может выполнять роль источника тока.

Затем я провела опыты с киви, бананом, картофелем, грушей, помидором, огурцом, луковицей, яблоком. Эти фрукты и овощи также могут «работать» как батарейки.

Результаты измерений напряжения.

Название	Напряжение, В
Лимон	0,49
Яблоко	0,57
Картофель	0,51
Лук репчатый	0,51

Измерения показали, что самое высокое напряжение дает яблоко, самое низкое – киви. Удивительно, что лимонная батарейка слабее других источников, хотя в сети Internet в основном рассматривается именно лимон как сырье для источников питания.

Как работает батарейка

Первый источник электрического тока был изобретен случайно, в конце 17 века итальянским ученым Луиджи Гальвани. 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. Ученый создал нехитрое устройство из двух пластин металла цинк и медь и кожаной прокладки между ними, пропитанной лимонным соком. Алессандро Вольта выявил, что между пластинами возникает напряжение. 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.

От чего зависят электрические свойства «фруктовых» батареек

Итак, выяснив принцип работы батареек, я прихожу к выводу, что необходимым условием работы батарейки является присутствие ионов водорода в овощном и фруктовом соке. Я узнала на портале wikipedia, что мерой активности ионов водорода в растворе является его кислотность. Значит, на электрические характеристики созданных мною батареек влияет кислотность овощей и фруктов. Поэтому я исследовала зависимость силы тока, даваемой моими источниками от кислотности продукта.

Кислотность я определяла с помощью лакмусового индикатора со шкалой. Силу тока измерял мультиметром.

Результаты измерений

Название	Кислотность, pH	Сила тока, мА
Лимон	2	0,014
Яблоко	4	0,036
Картофель	3	0,035
Лук репчатый	5	0,066

Результаты показывают:

1.                 Фруктовые батарейки дают очень слабый ток в цепи

2.                 Значение силы тока зависит от кислотности продукта. Чем больше кислотность, тем больше сила тока.

3.                 При одинаковой кислотности значения сил тока различаются, значит сила тока зависит еще от каких-то факторов.

Таким образом, в качестве батарейки в непредвиденной ситуации лучше использовать лук репчатый.

Выводы

Работа, которой я занималась, показалась мне очень интересной. Я смогла ответить на все интересовавшие меня вопросы.

1.                 Так, проведенные эксперименты подтверждают гипотезу о возможности создания источников питания из фруктов и овощей.

2.                 Такие батарейки могут использоваться для работы приборов с низким потреблением энергии.

3.                 Из использованных фруктов и овощей лучшими источниками электрического тока являются лимон, картофель, лук репчатый.

В ходе проекта я училась наблюдать, выдвигать идеи, проводить эксперимент, делать выводы.

Я научилась определять напряжение внутри «вкусной» батарейки и силу тока создаваемую ею.

Список литературы

1.     Энциклопедический словарь юного физика. -М.: Педагогика, 1991 г

2.     Энциклопедии «История открытий» серии «Росмэн»

3.     http://www.wikipedia.org