Измерение силы тока в овощах и фруктах

Сл 1 тема Электропроводность овощей и фруктов

Сл 2В последнее время человечество сталкивается с дефицитом энергоресурсов. Грядущее истощение запасов нефти и газа побуждает ученых искать новые возобновляемые источники энергии, к числу которых причисляют и растения. Только зеленое растение является той единственной в мире лабораторией, которая усваивает солнечную энергию и сохраняет ее в виде потенциальной химической энергии органических соединений, образующихся в процессе фотосинтеза.

Сл 3 Актуальность данной работы заключается в поиске альтернативных возобновляемых источников энергии на примере растений.

Цель работы: исследование природных источников тока у овощей и фруктов.

 Задачи

- изучить электропроводность овощей и фруктов;

-провести исследования фруктово-овощных батареек;

- изучить историю появления батареек;

-проанализировать электропроводность фруктов;

-имеет ли зависимость величины тока и напряжения от размера фрукта или овоща;

-связаны ли величина силы тока и напряжение с кислотностью продукта и с разными комбинациями последовательно соединённых продуктов.

Объект исследования: фруктовые и овощные батарейки.

Сл4 Уильям Гилберт

Термин электричество (electricity) ввел английский естествоиспытатель, лейб-медик королевы Елизаветы Уильям Гилберт. Впервые он употребил это слово в своем трактате «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле», который был издан в 1600 году.

СЛ5 История создания простой батарейки уходит своими корнями в XVIII в., и, как ни странно, толчок к созданию этого источника тока был дан не физиком, а биологом. В конце 1780 г. профессор анатомии в Болонье Л.Гальвани занимался в своей лаборатории изучением нервной системы препарированных лягушек. Совершенно случайно получилось так, что в той комнате работал и его приятель – физик, проводивший опыт с электричеством. Одну из препарированных лягушек Гальвани положил на стол, на котором стояла электрическая машина. В это время в комнату вошла жена Гальвани. Её взору предстала жуткая картина: при искрах в электрической машине лапки мёртвой лягушки, прикасавшиеся к железному предмету, дёргались. Она с ужасом указала на это мужу.

Сл 6 Ученые утверждают, что если у нас дома отключат электричество, мы сможем некоторое время освещать свой дом при помощи лимонов. Это открытие было сделано еще 200 лет назад итальянским физиком Александром Вольта, и уже в 1800 году он изобрел первую фруктовую батарейку.

Сл 7-9 Для того чтобы измерить электропроводность овощей и фруктов, я собрал цепь

Цепь

Шаг 1. Берём провод 220v с вилкой.

Шаг 2. На противоположном конце прикрепляем 2 электрода через изоляторы.

Получаем готовую цепь с электродами для электролита

Шаг 3. Берём 2-ой провод 220v с вилкой.

Шаг 4. Разделяем конечную часть на 2 провода длинной по 10 см

Шаг 5. Составляем последовательную гирлянду с 2 розетками

Сл 10 В окружающем нас мире очень важную роль играют химические источники тока. Мы каждый день сталкиваемся с батарейками, аккумуляторами, топливными элементами. Мы измеряли микроамперметром силу тока в плодах и овощах при помощи электродов диаметром 1 мм (медный и стальной), погружая их на максимальную глубину, чем ближе к источнику электричества тем больше сила тока и напряжение.

Сл 11 Данные приведены в таблице

Сл 12 ,13

Для того чтобы измерить электропроводность овощей и фруктов я составил цепь с органическим электролитом. Взял сырой картофель, морковь, грушу и яблоко также и в сухом виде и поднёс к ним электроды с 220 вольт, в результате лампочка загорелась только на сырых овощах и фруктах, а сухие овощи и фрукты не провели электрический ток и лампочка не загорелась. Связано с тем, что в сухих овощах и фруктах нет влаги.

Сл 14 Выводы:

1. Фрукты и овощи могут служить источниками тока, если ввести в них медный и цинковый электроды.

2.Экспериментально установлено, что сила тока и напряжение у исследуемых овощей и фруктов не одинаковые.

3. Проанализировав электропроводность установлено, что сырые овощи и фрукты проводят электрический ток, а сухие не проводят, это связанно с содержанием влаги в сырых продуктах.

4. Овощи и фрукты можно использовать в качестве батареек.

Бюджетное общеобразовательное учреждение города Омска

«Средняя общеобразовательная школа № 86»

Городская конференция обучающихся 5 – 11 классов «Шаги в науку»

(школьный этап)

«Электропроводность овощей и фруктов»

Автор:

Радаев Владимир Александрович

БОУ г. Омска «Средняя

общеобразовательная школа № 86»

Трекоз Ирина Викторовна

учитель биологии

БОУ г. Омска «Средняя

общеобразовательная школа № 86»

Омск – 2016

Содержание Стр.

Введение 3

1. История создания батарейки 4

2. Овощи и фрукты - источники тока 5

3. Исследования электропроводности овощей и фруктов 6

Вывод 9

Список литературы 10

Введение

В последнее время человечество сталкивается с дефицитом энергоресурсов. Грядущее истощение запасов нефти и газа побуждает ученых искать новые возобновляемые источники энергии, к числу которых причисляют и растения. Только зеленое растение является той единственной в мире лабораторией, которая усваивает солнечную энергию и сохраняет ее в виде потенциальной химической энергии органических соединений, образующихся в процессе фотосинтеза.

Значение фотосинтеза как одного из процессов превращения энергии не могло быть оценено до тех пор, пока не возникло само представление о химической энергии. В 1845 Р.Майер пришел к выводу, что при фотосинтезе световая энергия переходит в химическую потенциальную энергию, запасаемую в его продуктах. В 1972 году ученый М.Кальвин выдвинул идею создания фотоэлемента, в котором в качестве источника электрического тока служил бы хлорофилл.

Актуальность данной работы заключается в поиске альтернативных возобновляемых источников энергии на примере растений.

Цель работы: исследование природных источников тока у овощей и фруктов.

 Задачи:

- изучить современные представления об источниках тока у растений;

- изучить историю появления батареек;

- проанализировать электропроводность овощей и фруктов;

- провести исследования фруктово-овощных батареек;

Объект исследования: фруктовые и овощные батарейки.

Гипотеза: Так как фрукты и овощи состоят из различных минеральных веществ (электролитов), то они могут стать природными источниками тока.

1. История создания батарейки

Об электричестве знали еще древние греки. Если взять янтарь и натереть шерстяной тканью, то создается заряд статического электричества. Янтарь они называли «электрон». А в пирамидах Древнего Египта ученые обнаружили сосуды, напоминающие аккумуляторы. Термин электричество (electricity) ввел английский естествоиспытатель, лейб-медик королевы Елизаветы Уильям Гилберт. Впервые он употребил это слово в своем трактате «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле», который был издан в 1600 году. В этом сочинении ученый объяснял действие магнитного компаса, а также приводил описания некоторых опытов с наэлектризованными телами.

История создания простой батарейки уходит своими корнями в XVIII в., и, как ни странно, толчок к созданию этого источника тока был дан не физиком, а биологом. В конце 1780 г. профессор анатомии в Болонье Л.Гальвани занимался в своей лаборатории изучением нервной системы препарированных лягушек. Совершенно случайно получилось так, что в той комнате работал и его приятель – физик, проводивший опыт с электричеством. Одну из препарированных лягушек Гальвани положил на стол, на котором стояла электрическая машина. В это время в комнату вошла жена Гальвани. Её взору предстала жуткая картина: при искрах в электрической машине лапки мёртвой лягушки, прикасавшиеся к железному предмету, дёргались. Она с ужасом указала на это мужу. Столкнувшись с необъяснимым явлением, Гальвани счёл за лучшее детально исследовать его на опыте. Гальвани был физиологом, а не физиком, поэтому видел причину явлений в некоем «живом электричестве», различном в мускулах и нервах. Свою теорию о «животном электричестве» Гальвани подтверждал ссылкой на известные случаи разрядов, которые способны производить некоторые живые существа – электрические рыбы. Он не сумел правильно объяснить наблюдаемое им явление, это было сделано позже другим учёным – физиком Алессандро Вольта. Многочисленные опыты показали физическую природу источника тока; они привели к созданию первого гальванического элемента.

Вольта брал две монеты – обязательно из разных металлов – и… клал их себе в рот: одну – на язык, другую – под язык. Когда он соединял монеты проволочкой, то чувствовал солоноватый вкус. Тот же вкус, но гораздо слабее, мы можем почувствовать, лизнув одновременно оба контакта батарейки. Из опытов, проведённых раньше, Вольта знал, что такой вкус вызывается электричеством. 20 марта 1800 г. Вольта сообщил о своих исследованиях на заседании Лондонского Королевского общества. С того дня источники постоянного электрического тока – Вольтов столб и батарея – стали известны многим физикам и начали широко использоваться.

Получить источник тока, подобный Вольтову столбу можно, используя различные овощи или фрукты. Один из «рецептов изготовления» гальванического элемента был описан ещё в 1909 г. В сырую картофелину вставляют железный гвоздь и медную пластинку, соединённые с гальванометром. Стрелка гальванометра отклоняется, что указывает на наличие тока в цепи.

2. Овощи и фрукты - источники тока

Из различных литературных источников мы выяснили, что все овощи и фрукты имеют небольшое количество электрического заряда, следовательно, они могут быть и источниками энергии. Ученые утверждают, что если у нас дома отключат электричество, мы сможем некоторое время освещать свой дом при помощи лимонов. Это открытие было сделано еще 200 лет назад итальянским физиком Александром Вольта, и уже в 1800 году он изобрел первую фруктовую батарейку. Именем этого ученого назвали единицу измерения напряжения, а его фруктовый источник энергии стал прародителем всех нынешних батареек. В своих исследованиях мы решили проверить могут ли овощи и фрукты стать источниками энергии.

1. Исследования электропроводности овощей и фруктов

В окружающем нас мире очень важную роль играют химические источники тока. Мы каждый день сталкиваемся с батарейками, аккумуляторами, топливными элементами.

Они используются в мобильных телефонах и космических кораблях, в крылатых ракетах и ноутбуках, в автомобилях, фонариках и обыкновенных игрушках. Несмотря на большие различия в конструкции и назначении, химические источники тока работают по схожему принципу. Уже в 19 веке учёными были получены бесспорные доказательства существования электрических процессов в растительных тканях.

Для того чтобы измерить электропроводность овощей и фруктов, я собрал цепь.

Цепь

Шаг 1. Берём провод 220v с вилкой.

Шаг 2.На противоположном конце прикрепляем 2 электрода через изоляторы.

Получаем готовую цепь с электродами для электролита

Шаг 3. Берём 2-ой провод 220v с вилкой.

Шаг 4 Разделяем конечную часть на 2 провода длинной по 10 см

Шаг 5. Составляем последовательную гирлянду с 2 розетками. Схема 1

Схема 1 Цепь

Мы воспользовались этим способом и измеряли микроамперметром силу тока в плодах и овощах при помощи электродов диаметром 1 мм (медный и стальной), погружая их на глубину 2 см., расстояние между электродами было не более 3 см Таблица 1.

Таблица 1. Исследование напряжения и силы тока фруктов и овощей

Таблица 2. Электропроводность овощей и фруктов

Для того чтобы измерить электропроводность овощей и фруктов я составил цепь с органическим электролитом. Взял сырой картофель, морковь, грушу и яблоко также и в сухом виде и поднёс к ним электроды с 220 вольт, в результате лампочка загорелась только на сырых овощах и фруктах, а сухие овощи и фрукты не провели электрический ток и лампочка не загорелась. Связано с тем, что в сухих овощах и фруктах нет влаги. Таблица 2.

Выводы:

1. Фрукты и овощи могут служить источниками тока, если ввести в них медный и цинковый электроды.

2.Экспериментально установлено, что сила тока и напряжение у исследуемых овощей и фруктов не одинаковые.

3. Проанализировав электропроводность установлено, что сырые овощи и фрукты проводят электрический ток, а сухие не проводят, это связанно с содержанием влаги в сырых продуктах.

4. Овощи и фрукты можно использовать в качестве батареек.

Список литературы

1. Алексеева М.Н. Физика – юным. – М.: Просвещение, 1980, с.174

2. Артамонов В.И. Занимательная физиология растений –М.:-Агропромиздат, 1991, с.336

3. Блудов М.И. Беседы по физике. – М.: Просвещение, 1984, с.225

4. Генкель П.А. Физиология растений: Учебное пособие по факультативному курсу для IX кл. – М.: Просвещение, 1985, с.175

5. Громов С.В., Родина Н.А. Физика-9. – М.: Просвещение, 2000, с.339

6. Зауралов О.А Краткий курс физиологии и биохимии растений – Саранск: изд-во Мордов. Ун-та, 1995, с.197

7. Ильченко В.Р. Перекрёстки физики, химии и биологии. – М.: Просвещение, 1986, с.155

8. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. – М.: Просвещение, 1974, с.235

9. Кириллова И.Г. Книга для чтения по физике. 6–7 кл. – М.: Просвещение, 1978, с. 198

10. Красновский А.А. Преобразование энергии света при фотосинтезе – Саранск, 1987, с.223

11. Полевой В.В. Физиология растений- М.: Высш. шк., 1989, с.150

12. Рыженков А.П. Физика. Человек. Окружающая среда. – М.: Просвещение, 1999, с.336

13. Тимирязев К.А.Жизнь растения.-М.:ОАО «Типография «Новости» совместно с издательством МСХА, 2006 -320 с.

14. Энциклопедия «Что такое? Кто такой?» Т. 3. – М.: Педагогика, 1978, с.543

15. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Физика: Под общ. ред. О.Г. Хинн. – М.: АСТ, 1996, с.613

16. Шолле В.Д.Энциклопедический словарь. Естествознание.-М: Большая Российская энциклопедия, 2003 – 543 с.

12

БОУ СОШ №86 Электропроводность овощей и фруктов

Автор:

Радаев Владимир

Ученик 6 «А» класса

Руководитель:

Трекоз Ирина Викторовна.

Введение

В последнее время человечество сталкивается с дефицитом энергоресурсов. Грядущее истощение запасов нефти и газа побуждает ученых искать новые возобновляемые источники энергии, к числу которых причисляют и растения. Только зеленое растение является той единственной в мире лабораторией, которая усваивает солнечную энергию и сохраняет ее в виде потенциальной химической энергии органических соединений, образующихся в процессе фотосинтеза.

Цель работы:

-исследование природных источников тока у овощей, фруктов и современные представления об источниках тока у растений;

  Задачи:

- изучить электропроводность овощей и фруктов;

-провести исследования фруктово-овощных батареек;

- изучить историю появления батареек;

-проанализировать электропроводность фруктов;

-измерить величину тока и напряжения в фруктах и овощах;

Термин электричество (electricity) ввел английский естествоиспытатель, лейб-медик королевы Елизаветы Уильям Гилберт. Впервые он употребил это слово в своем трактате «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле», который был издан в 1600 году.

Уильям Гилберт

В конце 1780 г. профессор анатомии в Болонье Л.Гальвани занимался в своей лаборатории изучением нервной системы препарированных лягушек. Совершенно случайно получилось так, что в той комнате работал и его приятель – физик, проводивший опыт с электричеством. Одну из препарированных лягушек Гальвани положил на стол, на котором стояла электрическая машина. В это время в комнату вошла жена Гальвани. Её взору предстала жуткая картина: при искрах в электрической машине лапки мёртвой лягушки, прикасавшиеся к железному предмету, дёргались.

• Луиджи Гальвани

• Ученые утверждают, что если у нас дома отключат электричество, мы сможем некоторое время освещать свой дом при помощи лимонов. Это открытие было сделано еще 200 лет назад итальянским физиком Александром Вольта, и уже в 1800 году он изобрел первую фруктовую батарейку. Именем этого ученого назвали единицу измерения напряжения, а его фруктовый источник энергии стал прародителем всех нынешних батареек.

Александро Вольта

Для того чтобы измерить электропроводность овощей и фруктов, я собрал цепь.

Морковь напряжежение в вольтах Картофель напряжение в вольтах

Исследование напряжения и силы тока фруктов и овощей

Название

Напряжение, В

Картофель

Сила тока, А

0,47

Морковь

0,41

0.1

Груша

0.2

0,4

Яблоко

0,35

0.1

0.01

Таблица 2. Электропроводность овощей и фруктов.

Изучаемый объект

Проводит+

Картофель сырой

Не проводит-

+

Картофель высушенный

Яблоко свежее

-

+

Яблоко высушенное

Груша

+

Груша высушенная

-

Морковь

-

+

Морковь высушенная

- 

• Видео либо фото как горит лампочка

Выводы:

1. Фрукты и овощи могут служить источниками тока, если ввести в них медный и цинковый электроды.

2.Экспериментально установлено, что сила тока и напряжение у исследуемых овощей и фруктов не одинаковые.

3. Проанализировав электропроводность установлено, что сырые овощи и фрукты проводят электрический ток, а сухие не проводят, это связанно с содержанием влаги в сырых продуктах.

4. Овощи и фрукты можно использовать в качестве батареек.