Limondan Elektrik və İşıq: 3 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Cəmi 200 il əvvəl italyan fizik Alessandro Volta ilk əsl batareyanı icad etdi. Bu sinif elmi təcrübəsində Voltanın bir limon və iki metaldan başqa bir şey istifadə etmədən icad etdiyi çox oxşar bir batareyanı yenidən yarada bilərik. Bir LED yandırmaq üçün kifayət qədər güclüdür, həqiqətən bir limondan işıq yaradırıq!

Yeri gəlmişkən… Voltanın batareyası mis, sink və duzlu suya batırılmış bir parça istifadə edirdi. Təcrübəmizdə mis, maqnezium və limondan istifadə edəcəyik, amma nəzəriyyə eynidir, elektrik istehsal etmək üçün kimyəvi reaksiya istifadə edirik.

Layihə 10-15 yaş arası tələbələr üçün nəzərdə tutulmuşdur (ABŞ 5-9 sinif). Yaşlı tələbələr layihəni köməksiz başa vurmalı və dövrənin niyə işləmədiyini öyrənməlidirlər (məsələn, limonlar arasında əlaqə yaxşı deyil).

Layihə Fizika və Ümumi Elm dərsləri üçün idealdır, lakin İT sinifinə qədər də uzadıla bilər. Bu, şagirdlərinizin cib telefonlarının gücünü haradan aldığını düşünməsinə səbəb olacaq. Sinif, bir batareyanın elektrik cərəyanı yaratmaq üçün kimyəvi reaksiya istifadə etdiyini göstərir.

Təchizat

• Yarım limon 3 seqmentə kəsilir (yəni 3 x 1/6 limon)
• Bir az mis tel (cəmi 12 düym (təxminən 20 sm)) - bu evinizin elektrik prizlərində istifadə olunan teldir. Bir elektrikçi bilirsinizsə, istifadə edə biləcəyiniz bir çox kəsiklərə sahib olacaqlarına əminik. Əks halda hər bir hardware mağazasında mövcuddur.
• Bəzi maqnezium lent (cəmi 3 sm (təxminən 10 sm)) - bu, bir həyət (1 m) üçün təxminən 3 dollara satılır. Əgər əldə edə bilmirsinizsə, "sinklənmiş" dırnaqlar da işləyəcək (lakin yaxşı deyil), bunlar dırnaqları sinklə örtülmüş, hardware mağazalarında olacaq.
• Bir LED (normal 3v LED), Mavi rəngdən çəkinin, çünki onları işıqlandırmaq üçün bəzən daha çox gücə ehtiyac duyulur.

Addım 1: Materialları hazırlayın və hüceyrələri düzəldin

1/2 limonu götürün və şəkildə göstərildiyi kimi 3 hissəyə bölün

Daha sonra təxminən 1 "uzunluğunda 2 ədəd mis tel kəsin. Kabelin ətrafında rezin qoruyucu olmadığından əmin olun," mis "rəngli olmalıdır:-)

Nəhayət, təxminən 1 düym uzunluğunda 3 ədəd maqnezium lent (qayçı ilə kəsmək asandır)

3 kiçik batareya (və ya "hüceyrə") hazırlayacağıq. Hər bir batareya bir limon seqmentindən, bir mis terminaldan və bir maqnezium terminalından ibarətdir.

Soruşduğunuz 3 batareyaya niyə ehtiyacımız var? Yaxşı ki, hər bir batareya təxminən 1 volt elektrik enerjisi istehsal edəcək, lakin LED -in işləməsi üçün təxminən 3 volt elektrik enerjisi lazımdır. Beləliklə, ardıcıl olaraq 3 batareyanı bağlasaq, 3 volt olacağıq, LED -i yandırmaq mükəmməl olmalıdır.

Addım 2: 3 Batareyanı Sıraya Bağlayın

Beləliklə, 3 batareyaya sahibik, indi onları ardıcıl olaraq bağlamalıyıq.

Bu mərhələdə vacib olan odur ki, bir batareyadan olan mis terminal, növbəti batareyanın maqnezium terminalına qoşulur. Bunu etmək üçün ən asan yol, mis telini sıx bir əlaqə qurmaq üçün maqneziuma sıxaraq əyməkdir.

Təsadüfən hər bir batareyanın misini misə və ya maqneziumu maqneziuma bağlasanız, batareyalar bir -birini ləğv edər, bu da batareyalardan birini televizorunuzun pultuna yanlış bir şəkildə qoymağa bənzər, pult işləməyəcək.

İndi ardıcıl olaraq 3 batareyaya sahibik.

Addım 3: LED -i bağlayın və işıq olsun

Nəhayət, LED -i sol batareyanın ən sol terminalına və sağ batareyanın ən sağ terminalına bağlaya bilərik ki, elektrik dövrəsi olsun.

Ancaq gözləyin - LED necə bağlandığı ilə bağlıdır. LEDdəki ayaqlardan birinin digərindən daha uzun olduğunu görürsünüz, buna "Anod" deyilir, bunun üçün batareyanın Müsbət (+) tərəfinə qoşulmaq lazımdır. Qısa ayağa "Katod" deyilir, bunun batareyanın Mənfi (-) tərəfinə bağlanması lazımdır.

Bəs limon batareyasının hansı müsbət və neqativ terminalı var?

….. mis müsbətdir (+), buna görə LED -in uzun ayağını mis telə bağlayın və LED -in qısa ayağını maqnezium terminalına bağlayın.

Və LED presto yanmalıdır. Limon seqmentlərinə bir sıxma versəniz, LED -lərin daha parlaq olduğunu görə bilərsiniz, çünki terminallara daha yaxşı bir əlaqə quraraq daha çox suyu çıxacaq.

Bəs bu sehrin arxasında duran elm nədir?

Yaxşı ki, iki fərqli metal terminal ("elektrodlar" adlanır) arasında kimyəvi reaksiya baş verir, limon suyu reaksiyaya kömək edir (buna "elektrolit" deyilir). Kimyəvi reaksiya meydana gəldikdə, dövrə boyunca LED -ə axan bəzi əlavə "elektronlar" yaranır. LED daha sonra bu elektronları İşığa çevirir.

LED -i bir neçə saat bağlı vəziyyətdə qoysanız terminalların nə olacağına baxın - Qorxuram ki, əbədi qalacaq bir batareya icad etməmisiniz!

Yalnız 2 hüceyrə ilə də cəhd edə bilərsiniz, LED yanmalıdır, amma daha sönük olacaq. Yalnız bir hüceyrə ilə, LED -i yandırmaq üçün gərginlik çox aşağı olacaq, amma davam edin və cəhd edin.

Batareyalar, güclü mobil cihazlarımızı və elektrikli avtomobillərimizi gücləndirmək üçün getdikcə daha vacib hala gəlir, bu sinif göstərir ki, batareya texnologiyası son 200 ildə çox böyük bir yol keçmişdir, lakin hələ də təkmilləşdirmək üçün çox yer var … bəlkə də tezliklə cib telefonunuz ildə bir dəfə şarj etmək lazımdır!

Maqnezium lentini tapa bilmirsinizsə:

Nəhayət, əgər heç bir maqneziumunuz yoxdursa, maqnezium əvəzinə Alessandro Volta (bəzi sinklə örtülmüş ("sinklənmiş" dırnaqlardan istifadə oluna bilər)) istifadə edərək Sinkdən istifadə edərək sınaq keçirə bilərsiniz, ancaq 3 hüceyrədən çox istifadə etməyiniz lazım ola bilər. Sink maqnezium ilə 1 voltdan çox olduqda, hər hüceyrə üçün təxminən 0,9 volt istehsal edəcək.