Изготовление нестандартных гальванических элементов и исследование их эффективности

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа № 70 с углубленным изучением отдельных предметов" Кировского района г.Казани

Изготовление нестандартных

гальванических элементов

и исследование их эффективности

Гарипова Сабина Рамилевна

Руководитель проекта:

Светчикова Ирина Владимировна

План работы:

• Актуальность исследовательского проекта
• Цель и задачи проекта
• Гипотеза проекта
• Проведение практических опытов
• Итог исследовательской работы

Актуальность исследования

• В современном мире очень актуально стоит вопрос получения энергии. Особенно в последние десятилетия увеличилось использование приборов, получающих энергию не на прямую от источника постоянного тока, а от различного вида батарей и аккумуляторов. Требования к таким источникам питания предъявляются очень жесткие. Они должны быть максимально компактны, безопасны и иметь возможность работать длительное время без подзарядки. К такому типу относятся химические источники тока – гальванические элементы и аккумуляторы.

Цель проекта:

Изучение принципов работы различных гальванических элементов и создание образца из доступных в быту материалов и веществ.

ЗАДАЧИ:

1 . Изучить принцип работы гальванических элементов, составленных из проводников различных металлов

2. Изучить характеристики гальванических элементов

3. Изучить несколько типов гальванических элементов

4. Изготовить нестандартные гальванические элементы и исследовать их эффективность.

Гипотеза:

На основе анализа полученных теоретических данных планируется с помощью доступных в быту материалов, экспериментально подтвердить гипотетическую версию возможности самостоятельного создания индивидуальных гальванических элементов.

Аналог элемента Даниэля-Якоби :

• Медный электрод
• Цинковый электрод
• Электролитический ключ
• Стакан с 1 м  раствором хлорида натрия
• Стакан с 1 м  раствором сульфата меди
• Милливольтметр

Проводим подготовку к первому опыту, готовим растворы электролитов.

Подсоединяем датчики милливольтметра к портативному  гальваническому элементу, снимаем показания прибора.

Напряжение = 0,794 В

2 . Сборка гальванического элемента, состоящего из медных монет:

• Медные монеты
• Бумажные салфетки
• Пищевая фольга
• Раствор NaCl
• Милливольтметр

Подготавливаем портативный гальванический элемент к работе. Подсоединяем датчики милливольтметра, фиксируем показания.  

Напряжение = 0,588 В

3. Гальванический элемент с использованием картофеля :

• Железный гвоздь
• Медная проволока
• Сырой картофель
• Милливольтметр

Портативный гальванический элемент из сырого картофеля.

Милливольтметр так же фиксирует наличие напряжения .

Напряжение = 0,498В

4 . Гальванический элемент с использованием лимона:

• 1 . Лимон 2. Цинковая пластина 3. Медная проволока 4. Милливольтметр

Ещё один опыт с использованием продукта растительного происхождения.

Из обычного лимона так же получаем электрический ток

Напряжение = 0,479 В

Заключение:

• В результате проведенных экспериментов была достигнута цель и подтверждена гипотеза о возможности создания портативных гальванических элементов из доступных в быту веществ.
• С помощью милливольтметра было зафиксировано наличие электрического тока в цепи, то есть экспериментально было доказано превращение химической энергии в электрическую, на чем и основано действие всех существующих гальванических батарей и аккумуляторов.
• В продемонстрированных опытах было наглядно показано, что для создания подобных гальванических элементов можно использовать электроды из проволоки, гвоздей, пластин, изготовленных из различных материалов, а также электроды в виде солевых растворов и овощных соков. Напряжение, возникающее в цепи, зависит от металлов используемого электрода, состава электролита, а также количества последовательно соединенных между собой элементов.