Электр жана жарык лимон: 3 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Болжол менен 200 жыл мурун италиялык физик Алессандро Вольта биринчи чыныгы батареяны ойлоп тапкан. Бул класстык илимий экспериментте биз Вольта лимон менен эки металлдан башка эч нерсе колдонбой ойлоп тапкан окшош батареяны кайра түзө алабыз. Анын диодду күйгүзүүгө күчү жетет, биз чындап эле лимондон жарыкты жаратып жатабыз!

Баса … Вольтанын батареясында жез, цинк жана туздуу сууга малынган кездеме колдонулган. Биздин экспериментте биз жез, магний жана лимон колдонобуз, бирок теория бирдей, биз электр энергиясын алуу үчүн химиялык реакцияны колдонобуз.

Долбоор 10-15 жашка чейинки студенттерге арналган (АКШ 5-9-класс). Чоңураак студенттер долбоорду жардамсыз бүтүрүп, схеманын эмне үчүн иштебей турганын чечиши керек (мисалы, лимон ортосунда ж.

Долбоор физика же жалпы илим сабактары үчүн идеалдуу, бирок IT классына чейин узартылышы мүмкүн. Бул сиздин студенттериңизге чөнтөк телефондору кубатын кайдан алары жөнүндө ойлонууга түрткү берет. Класс көрсөткөндөй, батарея электрдик токту түзүү үчүн химиялык реакцияны колдонот.

Жабдуулар

• Жарым лимон 3 сегментке бөлүнөт (б.а. 3/1/6 лимон)
• Кээ бир жез зымдар (болжол менен 12 дюйм (20 см)) - бул сиздин үйдүн электр розеткаларында колдонулган зым. Эгер сиз электрикти билсеңиз, анда алар сиз колдоно ала турган көптөгөн кесилиштерге ээ экени шексиз. Болбосо ал ар бир жабдык дүкөнүндө бар.
• Кээ бир магний лентасы (болжол менен 3 "(10см)) - бул интернетте бир короого (1м) болжол менен $ 3 үчүн жеткиликтүү. Эгер аны ала албасаңыз, анда" мырышталган "мыктар дагы иштейт (бирок жакшы эмес), булар тырмактар цинк менен капталган, алар дүкөндөрдө болот, алар боз жана күңүрт көрүнөт (б.а. жалтырак эмес).
• LED (кадимки 3v LED), Blueдан алыс болуңуз, анткени аларды жарыктандыруу үчүн кээде көбүрөөк күч керек болчу.

1 -кадам: Материалдарды даярдоо жана клеткаларды жасоо

1/2 лимонду алып, сүрөттө көрсөтүлгөндөй 3 бөлүккө бөлүңүз

Андан кийин болжол менен 1 "узундуктагы 2 даана жез зымын кесип салыңыз. Кабелдин айланасында резина коргоосу жок экенин текшериңиз, ал" жез "түстүү болушу керек:-)

Акыры 3 дана магний тасмасы узундугу 1 дюйм (кайчы менен кесүү оңой)

Биз 3 кичинекей батареяны (же "клеткаларды") түзгөнү жатабыз. Ар бир батарея лимон сегментинен, жез терминалдан жана магний терминалынан турат.

Эмне үчүн биз сураган 3 батарея керек? Жакшы, ар бир батарейка болжол менен 1 вольт электр энергиясын өндүрөт, бирок LED иштеши үчүн 3 вольт электр керек. Ошентип, эгер биз 3 батареяны катарынан зым менен байланыштырсак, бизде 3 вольт болот, ал LEDди жарыктандыруу үчүн идеалдуу болушу керек.

2 -кадам: 3 Батареяны катарына кошуңуз

Ошентип, бизде 3 батарейка бар, эми аларды катары менен туташтыруу керек.

Бул этапта маанилүү нерсе, бир батареядан келген жез терминал кийинки батареянын магний терминалына туташат. Муну жасоонун эң оңой жолу - жез зымын магнийге кысып, тыгыз байланыш түзүү үчүн бүгүү.

Кокусунан жезди жезге же магнийди магнийге туташтырсаңыз, батареялар негизинен бири -бирин жокко чыгарат, бул батарейкалардын бирин сыналгыңыздын пультуна туура эмес жайгаштырган сыяктуу, пульт иштебейт.

Ошентип, бизде 3 батарея катары менен бар.

3 -кадам: LEDди туташтырып, жарык болсун

Акырында, биз LEDди сол батареянын эң сол терминалына жана оң батарейканын эң оң терминалына туташтыра алабыз, ошондо электр схемасы жасалат.

Бирок кармап туруңуз - LED анын туташуусу боюнча өзгөчө. Сиз LEDдеги буттардын бири экинчисинен узунураак экенин көрөсүз, бул "анод" деп аталат, бул батареянын оң (+) жагына туташуусу керек. Кыска буту "Катод" деп аталат, бул батареянын терс (-) тарабына туташуусу керек.

Бирок лимон батареясынын оң жана терс кайсынысы?

….. жез оң (+), андыктан LEDдин узун бутун жез зымга туташтырып, LEDдин кыска бутун магний терминалына туташтырыңыз.

Жана престо LED жарыгы керек. Эгерде сиз лимон сегменттерин кыссаңыз, анда LED көбүрөөк жаркырап турганын көрө аласыз, анткени терминалдарга жакшыраак туташуу үчүн көбүрөөк шире чыгат.

Анда бул сыйкырдын артында кандай илим жатат?

Ооба, химиялык реакция эки башка металл терминалынын ортосунда жүрүп жатат ("электроддор" деп аталат), лимон ширеси реакцияга жардам берет (аны "электролит" деп аташат). Химиялык реакция болгондо, схема боюнча LEDге агып келген кошумча "электрондор" пайда болот. LED анда бул электрондорду Жарыкка айлантат.

LEDди бир нече саатка туташтырып койсоңуз, терминалдар эмне болорун караңыз - Мен түбөлүккө иштей турган батареяны ойлоп тапкан жокмун деп корком!

Сиз ошондой эле 2 уяча менен аракет кылсаңыз болот, светодиод күйүшү керек, бирок күңүрт болот. Бир эле клетка менен чыңалуу LEDди жарыктандыруу үчүн өтө төмөн болот, бирок алдыга умтулуңуз.

Батареялар биздин мобилдик түзүлүштөрүбүздү жана электромобилдерибизди иштетүү үчүн барган сайын маанилүү болуп баратат, бул класс акыркы 200 жылдын ичинде батареянын технологиясы чоң жолду басып өткөнүн көрсөтөт, бирок дагы эле жакшыртууга көп мүмкүнчүлүктөр бар… балким жакында сиздин мобилдик телефонуңуз жылына бир жолу кубаттоо керек!

Эгер магний лентасын таба албасаңыз:

Акыр -аягы, эгерде сизде магний жок болсо, анда магнийдин ордуна Алессандро Вольта жасаган сыяктуу цинкти колдонуп көрүңүз (кээ бир цинк капталган ("мырышталган" тырмактарды колдонсо болот), бирок сиз 3 клеткадан ашык колдонушуңуз керек болот. Цинк 1 магнит менен салыштырганда 1 клеткага болжол менен 0,9 вольт өндүрөт.