Энергия из лимона

Цель этого занятия — сделать простую батарейку из двух кусков металла и лимона и использовать несколько таких батарей для питания электрического устройства. Проект показывает, что два металла могут вступать в реакцию с электролитом — в данном случае с лимонной кислотой в лимоне — с образованием электрического тока.

Что вам понадобится: Для выполнения этого задания вам понадобятся три лимона; лист меди или медная трубка диаметром ½ дюйма (12 миллиметров); кусок тонкого картона; алюминиевая фольга; немного тонкой изолированной медной проволоки; металлические скрепки для бумаг; часы с ЖК-дисплеем (жидкокристаллическим дисплеем) с батарейным питанием; изолента или скотч; столовый нож; и ножницы.

Внимание: в зависимости от того, какую медь вы используете, вам понадобятся ножницы для жести или ножовка и плоскогубцы. Вы должны использовать эти инструменты только под присмотром взрослых или попросить взрослых подготовить для вас медные детали. Медь после резки может оказаться острой или зазубренной, поэтому с ней следует обращаться осторожно.

Что делать: 1. Ножницами разрежьте картон на три полоски шириной около 2 дюймов (12 миллиметров) и длиной около 2 дюймов (5 сантиметров). Оберните картонные полоски алюминиевой фольгой.

2. Если вы используете медный лист, ножницами для жести отрежьте три полоски шириной около ½ дюйма и длиной около 2 дюймов. Если вы используете медную трубку, отрежьте ножовкой три куска трубки длиной 2 дюйма. Используйте плоскогубцы, чтобы сжать один конец каждой секции трубки.

3. Отрежьте два куска медной проволоки длиной около 6 дюймов (15 сантиметров) и два куска длиной около 12 дюймов (30 сантиметров). Возьмите для взрослого полоску изоляции толщиной примерно ½ дюйма с каждого конца каждого провода.

4. Аккуратно сожмите лимоны, не повреждая кожицу. Вы можете сделать это, катая их по столу ладонью. При сдавливании внутри лимона разрушаются крошечные мешочки, в которых содержится сок. Сделайте столовым ножом две параллельные прорези на расстоянии примерно дюйма друг от друга в каждом лимоне.

5. Вставьте полоску с алюминиевым покрытием в одну из прорезей каждого лимона. Вставьте медную полоску или сплющенный конец медной трубки в другую прорезь каждого лимона. Кусочки металла будут клеммами ваших лимонных батарей. Убедитесь, что два металла внутри лимонов не соприкасаются.

6. С помощью скрепок прикрепите зачищенный конец каждого из двух коротких проводов и один из длинных к алюминиевым полоскам. Убедитесь, что металл проволоки касается металла полосы.

7. Выровняйте лимоны и с помощью скрепок соедините свободные концы коротких проводов и один конец неиспользуемого длинного провода с медными деталями, как показано на рисунке.

8. Откройте батарейный отсек часов и проверьте положение батареи, прежде чем вынимать ее. Запишите, какая сторона батареи отмечена знаком плюс (+). С помощью ленты соедините длинный провод, прикрепленный к куску меди, к положительной клемме часов, металлической части, которая касалась стороны батареи со знаком «плюс».

Дополнительные действия: Одна батарейка «лимон» выдает около 0,5 вольта. Большинству маленьких лампочек-фонариков для яркого свечения требуется около 2,4 Вольт. Зажечь лампочку фонарика можно, подключив к серии дополнительные батарейки «лимон». Используя в общей сложности четыре или пять батареек типа «лимон», вы сможете зажечь лампочку, прикоснувшись одним из двух свободных концов провода к ее основанию, а другим — к ее стороне.

Вы можете выполнить оригинальное занятие, используя другие виды цитрусовых, например грейпфруты, лаймы или апельсины. Сколько каждого из этих фруктов вам нужно использовать, чтобы привести в действие часы? Чем слабее кислота во фруктах, тем больше фруктовых батареек понадобится для работы часов.

9. С помощью ленты соедините длинный провод, прикрепленный к покрытой алюминием полоске, к отрицательной клемме часов, металлической части, которая контактировала с другой стороной батарейки-таблетки.

Реакции потребуется некоторое время, чтобы создать достаточно высокое напряжение для запуска часов. Если часы не начали работать в течение минуты, проверьте, соприкасается ли оголенный медный провод с металлом каждой из клемм на «лимонах» и на часах.