Проект на тему: «Съедобные» батарейки или необычные источники энергии

«Съедобные» батарейки

или

необычные источники энергии

Автор:

Родионова Анастасия,

учащаяся 7 класса

МКОУ « Нижнегнутовская» СШ

Руководитель:

Калюжная Оксана Захарьевна,

учитель физики

МКОУ «Нижнегнутовская» СШ

Оглавление:

Введение…………………………………………………………………………3-4

Основная часть:

А) Теоретическая часть………………………………………………………...5

Б) Практическая часть………………………………………………………….6-8

Заключение……………………………………………………………………...9

Список использованной литературы…………………………………………..10

Введение

Моя работа посвящена необычным источникам энергии. Впервые о нетрадиционном использовании фруктов я прочла в книге Н. Носова «Приключения Незнайки и его друзей». По замыслу писателя, коротышки Винтик и Шпунтик, жившие в Цветочном городе, создали автомобиль, работающий на газировке с сиропом. И тогда я подумала, а вдруг фрукты и овощи хранят еще какие-нибудь секреты. Мне захотелось узнать как можно больше о необычных свойствах овощей и фруктов.

Из интернет источников я выяснила, что недавно израильские ученые изобрели новый источник экологически чистого электричества. В качестве источника энергии необычной батарейки исследователи предложили использовать вареный картофель. А ученые Индии работают над созданием батареек из фруктов и отходов от них. Такие батарейки содержат внутри пасту из переработанных бананов, апельсиновых корок. Одновременное действие четырех таких батареек позволяет запустить настенные часы, а для наручных часов хватит одной такой батарейки.

Компания «Sony» на научном конгрессе в США представила батарейку, работающую на фруктовом соке. Если «заправить» такую батарейку 8 мл сока, то она проработает в течение одного часа. Применяться данная новинка может в плеерах, мобильных телефонах, калькуляторах.

И тут я задумалась над вопросом: «А зачем людям новые, необычные источники энергии?» Ведь в нашем мире уже создано много разных элементов питания (аккамуляторы, батарейки и т.д.). Стоит ли изобретать велосипед? Ответ очевиден. Мы часто покупаем батарейки для игрушек, часов, телефонов, фонариков и т.д. На это тратятся денежные средства. И утилизация таких элементов проблематична. Но ведь можно заменить дорогие гальванические элементы самодельными овощными и фруктовыми батарейками.

Я решила проверить лично, возможно такое или нет.

Цель работы: Получение электрического тока из фруктов и овощей.

Задачи:

- Изучить литературу по теме с помощью разных источников информации.

- Узнать, что такое батарейка, как она работает.

- Создать в домашних условиях фруктовую и овощную батарейку.

- Постараться зажечь лампочку с помощью «съедобной» батарейки.

- Сделать выводы.

Методы исследования: сбор и обработка информации, анализ, наблюдение, практическая работа.

Объект исследования: фрукты и овощи как источник электрического тока.

Гипотеза: из фруктов и овощей можно сделать батарейку.

Теоретическая часть:

Что такое батарейка. Принцип работы батарейки.

Об электричестве знали еще древние греки. Если взять янтарь и натереть шерстяной тканью, то создается заряд статического электричества.

« Батарейка- это удобное хранилище электричества, которое может быть использовано для обеспечения энергией переносных устройств. Некоторые батарейки предназначены для одноразового использования, другие можно перезаряжать. Как работает такая батарейка?»[1]

Батарейки бывают разной 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 к другому.

Цинк- отрицательный полюс. Медь- положительный полюс. Когда в цепи есть светодиод, то электрический ток вызывает его свечение.[1]

История создания простой батарейки уходит своими корнями в 18 в., когда биолог Л. Гальвани случайно обнаружил, как возникает электрический ток. Это произошло при соединении полосок из двух разных металлов к мышце лягушачьей лапки. На самом деле цель работы Гальвани- не поиск новых источников энергии, а исследование реакции подопытных животных на разные внешние воздействия.

Опыты Гальвани стали основой другого итальянского ученого- А. Вольта. Он сформулировал главную идею изобретения. «Причина возникновения электрического тока- химическая реакция, в которой принимают участие пластинки металлов. Для подтверждения своей теории А.Вольта создал нехитрое устройство из двух пластин металла- цинка, меди и кожаной прокладки между ними, пропитанной лимонным соком.»[2]

Именем этого ученого назвали единицу измерения напряжения, а его фруктовый источник энергии стал прародителем всех нынешних батареек, которые теперь в честь Л. Гальвани называют гальваническими элементами.

Практическая часть:

Эксперимент по созданию батареек.

Современные гальванические элементы мало напоминают устройство, созданное А. Вольта, но принцип их работы неизменен. Батарейки производят и сохраняют электричество. Внутри элемента есть 3 главные части: отрицательный электрод(-), положительный электрод(+) и находящийся между ними электролит, представляющий собой смесь химических веществ.

Итак, для создания батарейки мне понадобится:

- скрепки

- медный провод

- фрукты и овощи

- мультиметр- прибор для измерения силы тока и напряжения

- лампочка (светодиод)

Скрепка действует как отрицательный электрод, а медная проволока- как положительный. Электролитом (жидкость проводящая ток) является сок фруктов и овощей.

Я взяла провод, зачистила каждый конец проволоки наждачной бумагой. Оголенный конец провода прикрутила к скрепке. Сделала в лимоне надрез ножом по ширине скрепки и вставила туда скрепку. Еще один провод просто воткнула в лимон на расстоянии 2-3 см от скрепки. Свободные концы проводов соединила с мультиметром. Он регистрирует напряжение в 0,50 В. Значит, лимон может исполнять роль источника тока.

Затем я провела опыты с грушей, киви, яблоком. А еще с картофелем, огурцами, помидорами. Результаты измерений напряжения я занесла в таблицу.

Анализ исследования показал, что самое высокое напряжение дает яблоко, помидор, лимон, киви. Самое низкое- груша.

А что получится, если соединить последовательно в цепочку разные фрукты и овощи?

Напряжение возрастает- это связано с кислотностью элемента. Т.е., чем кислее фрукт или овощ, тем больше в нем сила тока.

Практическое применение батарейки:

Но будет ли гореть лампочка, если запитать ее от фруктового источника? Я взяла лампочку на 1,7В, а также светодиод. В качестве источника энергии взяла яблоко.

Одно яблоко дает напряжение порядка 0,52 В. От одного яблока лампочка не загорелась. Соединяя последовательно яблоки, друг с другом в цепочку мы видим, что это увеличивает напряжение. Но лампочка не загорелась.

А теперь попробуем создать смешанную цепочку из овощей и фруктов.

Напряжение возрастает, но светодиод не горит.

Результаты таких цепочек я занесла в таблицу.

Проводя эксперименты с разным количеством фруктов и овощей, я пыталась добиться, чтобы светодиод загорелся.

Заключение:

- Работа, которой я занималась, показалась мне интересной.

- Проведенные мною эксперименты подтверждают гипотезу о возможности создания источников энергии из фруктов и овощей лишь частично, т.к. лампочка у меня не загорелась. Но наличие электрического тока в овощах и фруктах я доказала.

- В дальнейшем хочу попробовать усовершенствовать свой результат. Зажечь все таки лампочку и попробую зарядить калькулятор.

Список литературы:

1. Ванклив Д. Физика в занимательных опытах, заданиях и моделях.- Изд-во: АСТ, 2010.-324с.

2. Горелов Л.А. Занимательные опыты по физике.-1985: Просвящение, 176с.

3. Губка Н.С. Увлекательные опыты по физике для детей, их родителей и воспитателей.- Изд-во: Ранок, 2011.-64с.

4. Сенчаки Т. Ставим опыты. Кн.3.- Изд-во: Урал ЛТД, 2008.-72с.

5. Фиксики. Ставим опыты.- Изд-во: Эксмо, 2012.-96с.

6. http://www.galileo-tv.ru/

7. mariya-yunak…kreativnaya-fizika (Креативная физика для детей и их родителей: Сайт посвящен физике, опытам дома с детьми, а также научным сказкам)

11