Полезные сведения о картошке. Ток из картошкиЭлектричество из картошки Находясь далеко от цивилизации, например в походе или экспедиции, возникает вопрос о подзарядке аккумуляторов для различных электронных устройств, взятых с собой. Не каждый знает, что если в любой фрукт либо овощ воткнуть два электрода различных металлов, то за счет химических реакций происходящих между соком и металлами, на электродах появится разность потенциалов, т.е. напряжение. В данной статье рассмотрим конкретный пример, как сделать источник тока из картошки, гвоздей и медной проволоки.  И такс, приступим. Зачистим гвоздь и проволоку так, что бы на них не было грязи, окислов либо изоляции (в нашем случае лака на медной проволоке). После чего протыкаем картошину полученными электродами, так, что бы они не соприкасались друг с другом. В ходе эксперимента выяснилось, что с одной картошины, одного гвоздя и одной проволочины можно получить порядка 0,4 В, что очень мало. Что бы повысить напряжение, собираем еще две таких же «батарейки» и соединяем их последовательно. Как видите тестер показывает значение напряжения порядка 1,3 В, которое можно уже использовать.  Так как химические процессы происходимые внутри наших «батареек» медленные, то и ток получаемый от них будет очень мал и незначителен, но можно сделать небольшой запас, подсоединив к выходам системы конденсатор. Чем больше емкость конденсатора, тем больше он сможет запастись электроэнергией от наших картошечных батареек. Незабываем, что электролитический конденсатор подключается, соблюдая полярность. В нашем случае плюс будет на медном электроде, а минус на железном гвозде. Если необходимо большее напряжение, делаем больше «батареек» и подключаем их последовательно, если же нужен ток большей силы – подключаем параллельно. С такого природного источника питания много электричества получить не получится, но для подзарядки батареи мобильного телефона или аккумуляторов фотоаппарата и иных приборов, потребляющих небольшой ток, будет полезен. Процесс зарядки тех же аккумуляторов картошечной батарейкой длительный, но, в походе, данную систему можно оставить на ночь, а проснувшись утром приятно удивится, увидев, что заряд батареи не на самом нуле.electroteh.oxnull.net Научно-исследовательский проект "Может быть картофель источником тока?" - Eстествознание - Детские исследовательские проекты - Обучение и развитие - ПочемуЧкаНаучно-исследовательский проект"Может быть картофель источником тока?"Нашу жизнь невозможно представить без батареек (гальванических элементов). Для многих устройств они являются источниками тока (источниками энергии). Но срок службы этих батареек недолгий. Когда они оказываются выброшенными, то наносят вред окружающей среде, особенно если они повреждены (вытекает электролит и попадает в почву, загрязняет ее).В Интернете я прочитал о том, что многие ученые работают над созданием новых источников энергии, экологически чистых. Например, на мякоти бананов и апельсиновом соке. Мне стало интересно, можно ли с помощью овощей изготовить источник питания – батарейку. Самым распространенным овощем у нас является картофель. Поэтому я решил создать «картофельную батарейку» и проверить, как ее можно использовать. Гипотеза: из картофеля можно получить источник питания - батарейку. Цель работы: получение из картофеля источника питания - батарейку. Задачи:Изучить литературу по устройству батареек.Сконструировать источник питания из картофеля.Изучить возможности использования картофельной батарейки. Объект исследования – картофель, предмет - электрическая проводимость картофеля. Методы исследования: конструирование, эксперимент, анализ. Основу любой батарейки составляют два электрода (медный и цинковый) и жидкость, проводящая электрический ток – электролит. Тогда можно сделать подобное соединение, используя картофель. Для проведения эксперимента мне понадобились цинковые и медные пластинки, клубни картофеля, провода, вольтметр, светодиодная лампочка, калькулятор. В половинку клубня картофеля поместил медную пластинку (это положительный электрод) и цинковую пластинку (это отрицательный электрод), подсодинил к вольтметру, получил значение напряжения 0,24 В.Затем подключил к «картофельной батарейке» калькулятор – он не работает, подключил светодиод – не светит. Значит, половина клубня картофеля вырабатывает недостаточное напряжение для работы этих устройств.Соединив пять половинок клубней, получив электрическую цепь, я сделал замер напряжения и получил результат 2,5 В. Следовательно, если соединить несколько картофелин, то напряжение будет больше. Соединив шесть половинок клубней, вновь сделал замер напряжения и получил 2,8 В.Подсоединил калькулятор – он работает, подключил светодиодную лампочку - она горит.В ходе работы у меня возник вопрос, сохранится ли напряжение в электрической цепи, если картофель высохнет, т.е. в нем уменьшится количество картофельного сока (электролита). Тогда эту цепь из картофеля я оставил на месяц. Через месяц измерил напряжение 0,54 В. Калькулятор не работал, светодиод не горел. Напряжение в высохшем картофеле меньше, чем в сыром.Данные эксперимента приведены в таблице.
Затем я измерил напряжение, которое дает один лимон – 0,48 В. Это напряжение больше, чем у одного клубня картофеля. Потом разрезал лимон на части и измерял напряжение в получившейся электрической цепи. Измерения показали, что напряжение цепи состоящей из пяти частей одного лимона равно 2,28 В. При этом калькулятор работал, светодиод горел. Следовательно, можно использовать один лимон, вместо пяти половинок клубней картофеля. Результаты экспериментаКлубень картофеля является источником тока. Напряжение зависит от числа клубней в электрической цепи. Чем больше клубней в цепи, тем больше напряжение в этой цепи. Напряжение в цепи из сырого картофеля больше, чем из сухого. Напряжение одного лимона, больше чем одного клубня картофеля. pochemu4ka.ru БАТАРЕЙКА ИЗ КАРТОФЕЛЯБАТАРЕЙКА ИЗ КАРТОФЕЛЯГареева Инна Викторовна 11 Текст работы размещён без изображений и формул.Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF Введение Актуальность Работа посвящена необычным источникам энергии. Однажды я узнал, что из фруктов и овощей можно сделать батарейку, которая будет давать электрический ток. Нас очень заинтересовал этот факт, и мы захотели узнать об этом больше. Впервые о нетрадиционном использовании фруктов я прочитал в книге Николая Носова. По замыслу писателя, Коротышки Винтик и Шпунтик, жившие в Цветочном городе, создали автомобиль, работающий на газировке с сиропом.Мы подумали, а сможет ли батарейка из картофеля подзарядить мобильный телефон. Цель проекта: получение электрического тока при помощи картофеля. Задачи:
Объект исследования – электрические батарейки. Предмет исследования – картофель какисточник тока. Гипотеза: предположим, что из картофеля можно сделать источник тока – батарейку. Теоретическая значимость заключается в анализе специальной литературы. Практическая значимость заключается в выводах по результатам эксперимента и создании батарейки из картофеля. Этапы работы: На I этапе проводили теоретическое исследование, анализ литературы. На II этапе – исследование и эксперимент, делали выводы. Глава I. История создания батареек I.1. Что такое батарейка Батарейка – это удобное хранилище электричества, которое может быть использовано для обеспечения энергией переносных устройств. Некоторые батарейки предназначены для одноразового использования, другие можно перезаряжать. Батарейки бывают разнообразной формы и размеров (Приложение 1). Некоторые – маленькие, как таблетка. Некоторые – величиной с холодильник. Для начала мы решили разобраться, как устроена обычная батарейка и как в ней создаётся электрический ток. Посмотрев в энциклопедии «Всё обо всём» и по рисункам разобрались, что это две металлические пластины, помещенные в специальное химическое вещество – электролит. Одна пластина подключена к выводу «+», другая – к выводу «-».Электрод с более отрицательным потенциалом, на котором при разряде протекает процесс окисления, называется отрицательным электродом, или анодом, и обозначается знаком (−). Электрод с более положительным потенциалом, на котором происходят реакции восстановления, принимается за положительный электрод, называется катодом и обозначается знаком (+). Стоит подключить к батарейке нагрузку, например, лампочку, как от пластины «+» к пластине «-» потечёт ток. Начнется химическая реакция в электролите, которая начнет перекидывать электроны с «-» (отрицательной) пластины на «+» (положительную). I.2. Из истории… В начале своих исследований мы решили узнать, откуда появилась батарейка. Еще в 1791 году Итальянский врач ЛуиджиГальванисделал важное наблюдение, только не сумел его правильно истолковать. Гальвани заметил, что тело мертвой лягушки вздрагивает под действием электричества - если положить его возле электрической машины, когда оттуда вылетают искры.Итальянский ученый граф Алессандро Вольта в 1800 году повторил опыты Гальвани, но с большей точностью. Он заметил, что, если мертвая лягушка касается предметов из одного металла - например, железа - никакого эффекта не наблюдается. Чтобы эксперимент прошел успешно, всегда требовались два разных металла. И Вольта сделал вывод - появление электричества объясняется взаимодействием двух различных металлов, между которыми образуется химическая реакция. Он поочередно уложил встолбик серебряные и цинковые кружки, изолированные фетровыми прокладками, элемент так и называется: вольтов столб. Гальвани открывает биологические эффекты электричества. Вольта изобретаетисточник постоянного тока — гальванический элемент (1800). (Приложение2). Батарейки, которые можно заряжать многократно, изобрел в 1859г. французский физик Гастон Планше. I.3. Успехи ученых в создании овощных и фруктовых батареек Ученые утверждают, что, если у вас дома отключат электричество, вы сможете некоторое время освещать свой дом при помощи лимонов. Индийские ученые работают над созданием необычных батареек для несложной бытовой техники с низким потреблением энергии. Внутри этих батареек должна быть паста из переработанных бананов и апельсиновых корок. Одновременное действие четырех таких батареек позволяет запустить настенные часы, а для ручных часов хватит одной такой батарейки. Компания Sоnу на научном конгрессе в США представила батарейку, работающую на фруктовом соке. Если «заправить» такую батарейку 8 мл сока, то она сможет проработать в течение одного часа. Применяться новинка может в плеерах, мобильных телефонах. А группа ученых из Великобритании создала компьютер, источником питания для которого является картошка. За основу был взят старый компьютер с маломощным процессором Iпtе1 386. В него вместо жесткого диска поставили карту памяти на 2 мегабайта. Питается это устройство 12 картофелинами, которые меняются каждые 12 дней (Приложение 3). Выводы по главе I На первом этапе работы мы изучали теоретическую сторону вопроса. Проанализировав литературу по теме исследования, мы пришли к следующим выводам:
Глава II. Картофель как источник тока II.1. Опрос «Что вы знаете о токе» В ходе изучения теоретической стороны вопроса, мы узнали, что такое батарейка и принцип ее работы. В практической части исследования мы решили выяснить у своих сверстников, что им известно о токе. С этой целью мы провели опрос среди одноклассников. На вопрос «Как ты считаешь, на что похож ток»? большинство, 21 человек (75%), ответили, что на пчелок, бегающих по проводам, 7 человек (25%) –на течение рекии никто – на спящего человека. На вопрос «С помощью каких приборов можно измерить электрический ток?» почти все ученики – 23 человека (82%) – ответили, что мультимером. Но когда мы поинтересовались, знали ли ребята точный ответ, выяснилось, что ответ был дан методом исключения. Ребята исключили из ответов «часы» и «термометр». На вопрос «Что может вырабатывать электричество» лидировали два ответа: электрическая плита и гидроэлектростанция. Яблоки, лимон, вареный картофель были названы только 4 (14%) опрошенными. На IVвопрос (Можно ли прожить современному человеку без электричества?) был получен однозначный ответ «нет» (Приложение 4). Вывод. Знания по затронутой нами проблеме недостаточные, может, в силу возраста? Но нашей работой одноклассники заинтересовались. II.2. Наш эксперимент. Как мы делали батарейку Для того чтобы провести эксперимент, приготовили все необходимое. Совместно с папой изготовили электроды из цинка и меди, приобрели светодиод. Мы решили провести исследование на картофеле. Для этого мы вставили в каждую картофелину медный и цинковый электроды, соединив цепь проводами для подключения их к мультиметру –специальному прибору для измерения напряжения и силы тока. С помощью мультиметра можно наглядно увидеть, сколько вольт даёт батарейка (Приложение 5). Как же изготовить батарейку? С одной стороны, воткнуть в картофель цинковый электрод приблизительно на треть его длины. С другой, кусочек медной проволоки. Картофель работает как батарейка: медь – положительный (+) полюс, а цинковый электрод – отрицательный (-). К сожалению, это очень слабый источник энергии. Но папа подсказал, что его можно усилить, соединив последовательно несколько картофелин, вставить цинковые электроды и медные проволоки в другие картофелины. Соединить картофелины таким образом, чтобы цинковый электрод первого картофеля подключался к медной проволоке второго и т.д. И, наконец, подключить светодиод. Как же теперь убедиться в том, что батарея работает? Один из способов – подключить к ней устройство мультиметр, которое позволит измерить напряжение и силу тока батарейки. Другой способ – приложить два свободных конца проволок к контактам светодиода (лампочки), он загорится (Приложение 5). Вывод. Батарейка дала ток! Картофель – источник электроэнергии. И пусть зарядить телефон на данном этапе не получится – слишком мала сила тока – мы продолжим наше исследование, проведем еще ряд экспериментов и постараемся добиться поставленной цели. II.3. Знаешь сам, расскажи друзьям Уже на этапе опроса, мы заметили интерес одноклассников к нашей работе. Поэтому следующим шагом стал классный час, на котором мы поделились своими знаниями. А эксперимент по получению тока из картофеля проводили уже все вместе. Надеемся, в будущем это поможет нашим одноклассникам с интересом изучать физику. Вывод. Фраза «Знаешь сам, расскажи друзьям» пошла ребятамна пользу. У многих ребят проявился интерес и стали возникать свои идеи (Приложение 6). Выводы по главе II Подводя итог опытно-экспериментальной части исследования можно утверждать:
Заключение Начиная исследование, мы поставили перед собой цель получить ток из картофеля. В ходе решения задач исследовательской работы мы узнали, что такое батарейка и разобрались с принципом ее работы, мы выяснили, что еще в 1791 году Итальянский врач Луиджи Гальвани сделал важное наблюдение, только не сумел его правильно истолковать.Итальянский ученый граф Алессандро Вольта в 1800 году повторил опыты Гальвани, но с большей точностью. Итак, Гальвани открывает биологические эффекты электричества, Вольта изобретает источник постоянного тока — гальванический элемент (1800). Примечательны успехи ученых в создании овощных и фруктовых батареек. Ученые разных стран добились результатов по получению электрического тока из лимона, картофеля, из переработанных бананов и апельсиновых корок. Нами были решены также все практические задачи исследования. В результате опроса было выяснено, что знаний у ребят недостаточно, но тема интересна, поэтому мы провели классный час, на котором рассказали обо всем, что узнали сами, а также продемонстрировали опыт. В результате все ребята убедились, что картофель может включить лампочку. Нашей мечтой было суметь зарядить мобильный телефон при помощи картофеля, однако, на данном этапе осуществить ее не удалось – мала сила тока. Тем не менее, считаем, что цели исследования достигли, ведь мы сумели получить ток из картофеля. Гипотеза исследования, в которой мы предполагали, что из картофеля можно сделать источник тока – батарейку – полностью подтвердилась. На будущее планируем провести ряд экспериментов и постараться усилить силу тока из картофеля или другого необычного источника, которого хватило бы на то, чтобы зарядить мобильный телефон. Список литературы
Приложение 1 Такие удивительные батарейки Самые маленькие… … и самые большие Приложение 2 Столб Вольта Приложение 3 Фруктово-овощные батарейки Приложение 4 Опрос «Что ты знаешь о токе» 1.Как ты считаешь, на что похож электрический ток: а) на течение реки; б) на человека, который спит; в) на множество маленьких пчёлок, которые бегают по проводам. 2. С помощью каких приборов можно измерить электрический ток? а) термометр; б) часы; в) мультиметр. 3. Что может вырабатывать электричество: а) электрическая плита; б) яблоки, лимон, варёный картофель; в) гидроэлектростанция. 4. Можно ли прожить современному человеку без электричества? Результаты опроса 1.Как ты считаешь, на что похож электрический ток? 2. С помощью каких приборов можно измерить электрический ток?
82% 7%
3. Что может вырабатывать электричество?
21% 36% 14% 29%
Приложение 5 Наши эксперименты
14 Просмотров работы: 1660 school-science.ru Полезные сведения о картошке | Техника и ПрограммыОбыкновенный картофель можно использовать в качестве источника питания очень малой мощности. Оказывается в сырой картошке (более, чем в сухой) постоянно происходят химические процессы. Эти процессы взаимодействия также не одинаково сильны в картошке, положенной на свет (в том числе естественный) и картошке, упрятанной в темный погреб. Несколько проведенных автором экспериментов с картошкой нового урожая привели к тому, что удалось зафиксировать между различными частями (концами) картофелины электрический ток малой силы (рис. 13 и 14). На рис. 13 взята одна картофелина, к которой подключен в режиме измерения постоянного напряжения популярный цифровой тестер М-830. Предел измерения постоянного напряжения установлен 200 мВ. Показания вольтметра 19,1 мВ. На рис. 14 аналогичным образом применены две картофелины. В этом случае напряжение, зафиксированное вольтметром постоянного тока, составило уже 135,3 мВ. Учитывая то, что вольтметр имеет определенное внутреннее сопротивление (шунтирует проверяемую цепь), а ток, отдаваемый картошкой, ничтожно мал (порядка 5 мкА), естественно, значение фиксируемого напряжение на щупах вольтметра (разных концах картошки) Рис. 13. Эксперимент с вольтметром и одной картофелиной со временем падает. Так, например, во втором эксперименте с двумя картофелинами напряжение в цепи упало за 1 мин со 141 мВ до 119,5 мВ. Это позволяет сделать вывод, что использовать картофель для питания электронных конструкций (даже самых маломощных) вряд ли целесообразно. Простые подсчеты (основанные на законе Ома) показывают, что для получения в таком произвольном источнике питания напряжения 13,5 В и тока 10 мА потребуется не менее 220 картофелин, включенных параллельно (для увеличения выходного тока) и последовательно (для увеличения выходного напряжения). Эксперимент, проведенный автором, показал, что выходное напряжение зависит и от размера картофелины, мест и глубины «втыкания» шупов, длины проводников, а также от состояния конкретного экземпляра картошки (влажность, старость, освещение). Полярность питания находят опытным путем. Практическое применение Рассмотренный выше нетрадиционный источник питания (состоящий из нескольких картофелин) может быть применен для питания детекторного приемника с высокоомным телефоном, на это у него «сил» хватит. Другой, более специфичный вариант применения — короткий импульс малого напряжения для запуска электронных конструкций, реализованных с входными цепями МОП технологий (полевых транзисторов). nauchebe.net | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
