Часы из картошки описание опыта

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Научно-исследовательский проект
"Может быть картофель источником тока?"

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.

Кол-во клубней	Напряжение, В	Работает ли калькулятор	Горит ли светодиод
1	0,24	-	-
5	2,5	+	+
6	2,8	+	+
5 (сухие)	0,54	-	-

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 эксперимента
Клубень 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.

Картофель – это чудесный продукт, который можно употреблять в пищу и не только. Довольно часто педагоги в детских садах и школах проводят опыты с клубнями, чтобы сделать определенные выводы о составе и свойствах овоща. Проводить опыты с картошкой в детском саду намного проще, чем ставить эксперименты вместе со школьниками. В дошкольных учреждениях дети маленькие, сложные механизмы они пока еще не усваивают. Зато самые элементарные превращения корнеплода удивляют и веселят малышей. Приведем несколько примеров.

Зеленая картошка

Для этого опыта нужно взять одну картофелину и положить ее на самое светлое место в групповой комнате. Это может быть подоконник. Через пару дней дети заметят, что кожура клубня изменила цвет, она приняла выраженный зеленый оттенок. Если взять нож и срезать немного кожуры, то насыщенность цвета можно рассмотреть лучше.

Почему такое происходит? Под воздействием ультрафиолета в клубне начинает активно синтезироваться хлорофилл, именно благодаря ему практически все растения зеленые. А детишкам можно пояснить, что это солнышко покрасило картошку в зеленый цвет.

Опыт: йод и картофель

Для этого эксперимента нужно взять сырую картофелину и разрезать ее ножом пополам. Потом на мякоть каждой половинки капнуть по капельке йода. Через некоторое время пятно потемнеет. Объясняется такая метаморфоза тем, что при взаимодействии с крахмалом йод становится сине-черным.

Из этого опыта напрашивается вывод: крахмал в картофеле точно есть, причем в большом количестве. Для чистоты эксперимента можно капнуть йод на разрезанные редис, огурец и прочие овощи. С ними такое либо вообще не произойдет, либо реакция будет гораздо менее выраженной.

Опыт с натертой картошкой

В этом случае берется один крупный клубень и натирается на терке. Дети видят, как твердый овощ превратился в жидкую кашицу, а это означает, что в нем точно содержится вода.

После этого кашица добавляется в стакан с водой. Жидкость становится мутной. Почему? Потому что в картофеле есть крахмал, и он не растворился в воде полностью.

Дальше нужно процедить всю жидкость через сито. Кашица из мякоти убирается в сторону, а вода в стакане остается и отстаивается. Через некоторое время на дне появится осадок беловатого оттенка. Теперь нужно взять тонкий шланг и с его помощью убрать верхние слои жидкости, оставляя только белый осадок. Дальше его извлекают на темную ткань и высушивают на солнце, благодаря чему он превратится в картофельную муку или же крахмал.

Таким образом, в ходе эксперимента можно сделать сразу несколько выводов. А именно:

в картофеле есть вода;
в нем также много крахмала, который не растворяется в воде;
крахмал можно высушить на солнце.

Картофель и перекись водорода: опыт

Берется стакан и наполовину заполняется перекисью водорода. Потом в него опускается ломтик сырого картофеля. Реакция, которая произойдет после этого, просто поражает воображение. Начинают выделяться пузырьки газа. Почему? Объяснение довольно интересное. В мякоти сырого картофеля есть природный фермент, который называется каталаза. Он находится в каждой клеточке. Его функция – ускорение процесса расщепления сложных пищевых веществ на более простые, мелкие, легко усваиваемые. Именно поэтому каталаза провоцирует превращение перекиси водорода в воду и кислород (пузырьки).

Опыт с картошкой и содой

Это уже очень сложный эксперимент, который требует предварительной подготовки.

Нужно собрать такие материалы и инструменты: 1 картофелину, соду, зубную пасту, 2 провода с оголенными контактами (медный и алюминиевый), 2 зубочистки, вату, нож, ложку.

Картофель батарейка

Из картошки можно сделать даже батарейку, причем вполне рабочую. Это несложно, материалов потребуется совсем много:

2 клубня среднего размера;
2 оцинкованных гвоздя (чем длиннее, тем лучше);
медный провод большого сечения;
3 провода, оснащенных зажимами-аллигаторами с обоих концов.

Итак, сначала в каждую картофелину нужно вставить по гвоздю. Желательно воткнуть поглубже, чтобы они надежно держались внутри мякоти. Потом в каждый клубень надо вставить по 1 куску медной проволоки. Главное условие – провода и гвозди не должны соприкасаться друг с другом ни снаружи, ни внутри мякоти.

Следующий этап – правильное соединение проводов с зажимами. Один из них фиксируется на гвозде, вставленном в одну из картофелин. Второй конец остается свободным. Другой проводок крепится к медной проволоке первой картофелины и гвоздь второго клубня. Третий провод нужно соединить с гвоздем второй картофелины. В результате на конструкции остаются свободными два конца с зажимами. Их нужно подсоединить к положительной и отрицательной клемме электроприбора (часов, фонарика).

Если электроприбор не работает, первым делом стоит проверить, не соприкасаются ли зажимы с кожурой клубней. Возможно, напряжение картофельной батарейки слишком низкое. В таком случае придется задействовать больше картофелин. Добавлять их надо по одной, перебор тоже ни к чему.

Вывод: овощ является электролитом. Если вам вдруг срочно понадобилось запитать какой-то простой прибор, а лишней батарейки в хозяйстве нет, тогда ее можно быстренько смастерить из перечисленных подручных средств.

Опыт с картошкой и лампочкой

С помощью той же схемы, что рассматривалась в предыдущем опыте, запросто можно зажечь лампочку. При этом конструкция получается более простой.

Для работы нужны:

2 провода с оголенными концами;
2 гвоздя;
2 картофелины;
лампочка;
термопистолет с силиконовыми стержнями.

Нужно взять 2 провода с оголенными концами. Один из них приклеивается к цоколю лампы горячим силиконом из термопистолета. Второй проводок приклеивается к выступающему контакту в нижней части цоколя. Потом в каждую картофелину втыкается по толстому гвоздю. Одна проволока прикручивается к одному из гвоздей. Конец второй сгибается и петелькой накидывается на свободный гвоздь. В этот момент лампочка должна загореться!

Опыт с магнитами и лампой

Этот эксперимент тоже позволит зажечь лампу без привычного электричества. Для работы следует подготовить:

1 большую картофелину;
медную проволоку;
2 круглых магнита с отверстием в центре;
нож;
лампочку.

Ножом нужно сделать аккуратное отверстие в центре картофеля. Оно должно соответствовать форме и диаметру цоколя. Потом на магниты накручиваются куски медной проволоки (достаточно 3-4 витка). Концы проволок должны быть направлены в одну сторону. Магниты размещаются по сторонам таким образом, чтобы они притягивались, а не отталкивались. Между магнитами ставится картофелина с отверстием вверху. Один магнит надо воткнуть с правой стороны клубня, а второй с левой. Остается только вставить лампу в отверстие, и она должна зажечься.

Опыты с картошкой для школьников могут стать интересным занятием и для многих взрослых. Кто не хочет вернуться в детство? Во время экспериментов важно не забывать о мерах предосторожности и быть максимально аккуратным, чтобы ничего не разбить, не пролить и не навредить своему здоровью.

Оказывается, создать батарейку можно из обычной картошки. Причем этот источник энергии может неплохо запитывать светодиодную лампочку. Одна картофелина выдает около 0,9 вольта. Поэтому соединяем несколько клубней последовательно и получаем нужное количество электричества.

Основной минус данной установки заключается в том, что она выдает маленькую силу тока. Поэтому чтобы запитать что-то массивное придется увеличить количество во много раз.

Как сделать батарейку из картошки?

Для того чтобы изготовить элемент питания из этого овоща достаточно взять:

1 картофелину.
Цинковую пластинку, оцинкованный гвоздь/шуруп, или проволоку. Выберите что-то одно.
Медный гвоздь или проволоку.
Провода.

Первое

Воткните медную и цинковую проволоку в картофель на расстоянии 2 см. В действительности на уровень напряжения это влияет не очень выраженно.

Второе

Присоедините провода к нашим электродам!

Третье

Измерьте уровень напряжение. Обычно оно прыгает от 0,80 – 0,92 вольт.

К сожалению, от этого напряжения даже светодиод зажечь не удастся. Чтобы сделать так чтобы лампа горела придется собрать установку побольше.

Ниже представлено последовательное соединение 5-и картофелин. Установка выдает около 4 вольт. Светодиод горит тускло. Но она работает.

На видео показано как была собрана батарея в 400 картофелин. От нее запустили лампу на 130 вольт!

Таким образом картофельная батарея имеет право на существование!

Раскрыт способ, который позволит, не имея электричества, сделать лампочку из картофеля. Светильник из его готов к работе везде, где нет розетки. Особенно эффектный свет для вашей следующей вечеринки вы легко сможете сделать без розетки от картофельной батареи. Идеально для отдыха в саду или для создания праздничного настроения.

Свет от картофельной батареи

Этот лайфхак может быть особенно полезен в развивающихся странах, а также он способен предотвратить пожары и ожоги, потому что больше не нужно генерировать свет из открытого пламени.

Сделать светящийся картофель легко

Чтобы получить свет, вам нужны:

4 вареных картофеля (охлажденные);
4 медных провода (или монеты);
длинный кусок кабеля;
4 цинковых провода (или оцинкованные гвозди, шайбы или винты);
1 светодиодная лампа, максимум 2,5 Вт;
скрепки.

В качестве альтернативы снимите кусок кабеля с обоих концов и прикрепите к нему скрепку. Если у вас ее тоже нет, вы можете сделать это с зачищенным кабелем на обоих концах. Подключите одну медную часть каждого картофеля к цинковой части другого, чтобы все овощи были соединены одинаково, а кабели образовывали круг — от картофеля до картофеля.

Дальнейшие шаги

Теперь возьмите светодиодную лампу и включите ее в цепь. Для этого вы берете один из кабелей, который висит на медной части, и не присоединяете его к цинковой части соседнего картофеля, а подключаете к светодиоду. То же касается и кабеля, прикрепленного к цинковой части соседнего картофеля. Вы также подключаете его к светодиоду, чтобы цепь снова замкнулась.

Принцип работы картофельной батареи работает и с другими продуктами. Это также выглядит забавно, если вы используете лимоны или апельсины вместо картошки для производства света. Физика, стоящая за светом, заключается в том, что внутри картофеля (апельсина, грейпфрута или лимона) жидкость реагирует на медь и цинк.

Знали ли вы, что из обычной картошки можно получить бесплатное электричество? Наверное, знали, ведь все мы в школе проходили общий курс химии.

Так вот, в этой статье мы попробуем разобраться, как добыть электричество из картошки в домашних условиях, для того, чтобы зажечь светодиодный фонарик, и другие, маломощные электрические устройства.

Есть ли в картошке электричество?

Чтобы проверить и убедиться в том, что в обычной картошке есть небольшое электричество, воспользуйтесь обычным мультиметром. Возьмите крупный картофель, вымойте его от грязи, после чего воткните щупы от мультиметра в картофель. После включения мультиметра, вы увидите, что прибор показывает на дисплее несколько милливольт.

Второй эксперимент покажет, как повысить вырабатываемое картофелем электричество. Для этого достаточно воткнуть в картофель с одного боку, кусок медной проволоки, а с другого боку, небольшой кусочек алюминия. При снятии напряжения с конца проволоки и куска алюминия, его показатели возрастут, до 3 Вольт.

Так откуда же в картошке электричество? На самом деле, все очень просто, и в картошке содержится природный электролит, в виде растворенной кислоты и соли. Здесь целесообразно заметить, что не только картошка может вырабатывать электричество, но, а также и многие цитрусовые, например, лимон, апельсин, ну и некоторые фрукты, к примеру, яблоко.

Бесплатное электричество из картошки в домашних условиях

Не стоит путать, думая, что именно картофель вырабатывает электричество. Если было бы именно так, то все бы мы очень пострадали, жаря картошку или готовя из неё другие вкусности. Электричество в картофеле вырабатывается благодаря химическому процессу, и некоторым другим элементам, без которого ничего бы не получилось.

В первую очередь это: медь, цинк, кислота. Именно через цинк электроды утекают. В картошке же существует благоприятная среда, успешно созданная кислотами.

Итак, чтобы собрать батарейку из картошки, для ознакомительных целей, разумеется, потребуются следующие расходные материалы:

Картофель;
Медный одножильный провод. Сечение кабеля лучше выбирать как можно больше;
Цинковые метизы. Можно взять, например, оцинкованные гвозди или саморезы. Проволока также подойдёт, но крайне важно, чтобы в ней присутствовал цинк.

Используем оцинкованный гвоздь для минусового контакт (анода), а медный провод для плюсового контакт (катода). Вставим оцинкованный гвоздь с одной стороны картошки, а конец зачищенного медного провода, с другой стороны.

Проведём замеры напряжения и увидим на дисплее мультиметра несколько милливольт. Чтобы увеличить значения напряжения, подключим последовательно 2-3 картофелины — напряжение возрастёт до 1,5 Вольт. Данного напряжения уже хватит для того, чтобы запитать светодиод от небольшого карманного фонарика.

Таким образом, можно получить бесплатное электричество из картошки. Чем больше картошки, тем больше показатели напряжения будут. Кстати, поднять их ещё в несколько раз, можно используя не сырой, а отваренный картофель, заполнив им корпус от старой батареи R20 или любую другую конструкцию.

Исследовательская работа посвящена источнику электрического тока.

Вложение	Размер
uchebno_issledovatelskaya_rabota_kartoshechka.docx	158.85 КБ

Предварительный просмотр:

Школьная научно-практическая конференция

в муниципальном общеобразовательном учреждении

Учебная исследовательская работа

Выполнила учащаяся 8 класса

Руководитель: учитель физики

Введение………………………………………………………….….3 стр.
Основная часть……………………………………………………. 5 стр.
Заключение……………………………………………………….…8 стр.
Список литературы…………………………………………………9 стр.
Приложение ………………………………………………………. 11 стр.

Исследовательская работа посвящена источнику электрического тока. В современном окружающем нас мире очень важную роль играют химические источники тока ( гальванический элемент- батарейка). Они используются в мобильных телефонах, фонариках и обыкновенных игрушках. И мы каждый день сталкиваемся с приборами, в которых используются гальванические элементы, батарейки, аккумуляторы. Например, часы, светильники, игрушки, пульты к телевизорам оснащены гальваническими элементами.

Впервые об источниках тока узнала на уроке физики. Убедилась, что обыкновенный картофель является источником электрического тока.

Следует заметить, что вопрос получения электрического тока и в настоящее время остается актуальным и важным для человека. Так как химические батарейки практически не утилизируются. Поэтому человек ищет новые экологические безопасные источники тока.

Новизна исследования заключается в том, что привычный нам предмет питания, могут выступать в необычной роли.

Гипотеза: из картофеля можно ли получить источник питания - батарейку.

Цель исследования заключается в получении из картофеля электрического тока и исследование величины электрического напряжения.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

Изучить литературу по устройству гальванического элемента (батарейки), его принцип работы.
Экспериментально определить электрическое напряжение в картофеле.
Изучить возможности использования картофельной батарейки.

Объект исследования – картофель, предмет - электрическая проводимость картофеля.

В работе использовались следующие методы: наблюдение, эксперимент, анализ.

Первый химический источник электрического тока был изобретен случайно, в конце 17 века итальянским ученым Луиджи Гальвани. На самом деле целью изысканий Гальвани был совсем не поиск новых источников энергии, а исследование реакции подопытных животных на разные внешние воздействия. В частности, явление возникновения и протекания тока было обнаружено при присоединении полосок из двух разных металлов к мышце лягушачьей лапки. Теоретическое объяснение наблюдаемому процессу Гальвани дал неверное[3].

Современный гальванический элемент производит и сохраняет электричество. Внутри сухого элемента, питающего прибор, есть три главные части. Это отрицательный электрод ( - ), положительный электрод ( + ) и находящийся между ними электролит, представляющий собой смесь химических веществ. Химические реакции заставляют электроны течь от отрицательного электрода через прибор, а затем назад, к положительному электроду. [1] По мере того как смесь химических веществ расходуются, батарейка садится. (Приложение 1)

Корпус батарейки, который делают из цинка, снаружи может быть покрыт картоном или пластиком. Внутри корпуса находятся химическая смесь в виде пасты, а у некоторых батареек посредине есть угольный стержень. Если мощность батарейки падает, это значит, что химическая смесь израсходована, и батарейка больше не в состоянии производить электричество.

Перезарядка таких батарей невозможна или очень нерациональна (к примеру, для зарядки некоторых типов батарей придется потратить в десятки раз больше энергии, чем они могут сохранить, а другие виды могут накопить только малую часть своего первоначального заряда). После этого батарею останется только выкинуть в мусорный ящик.

В быту часто применяют батарейки, которые можно подзаряжать многократно, — аккумуляторы (от лат. аккумуляторе — накоплять). Простейший аккумулятор состоит из двух свинцовых пластин (электродов), помещённых в раствор серной кислоты. (Приложение 2)

Кроме свинцовых, или кислотных, аккумуляторов широко применяют железоникелевые, или щелочные, аккумуляторы. В них используется раствор щёлочи и пластины — одна из спрессованного железного порошка, вторая — из пероксида никеля. [1]

Для проведения эксперимента мне понадобились цинковый шуруп, медная проволока, вольтметр, картофель, светодиод.

Устанавливаем в картошку с одной стороны цинковый шуруп, с другой стороны— очищенную медную проволоку. Подключаем к картофелю вольтметр и измеряем напряжение между электродами в картошке. Мы видим, что напряжение составляет 0,77 В. Меняем местами провода на картошке и убеждаемся в том, что картофель выдает нам постоянное напряжение. Плюс на медной проволоке, минус на цинковом шурупе. Подключаем последовательно 2 картошки для того, чтобы увеличить напряжение. Убеждаемся, что напряжение увеличилось в 2 раза, напряжение составляет 1,5 В.

Попробуем подключить светодиод к картофелю. Подключив светодиод к батарейке с напряжением 1,2 В, убеждаемся, что от этого напряжения светодиод светится, то есть должен засветиться от картофелин, напряжение которых составляет 1,5 В.

Как видно из опыта светодиод при подключении к картошкам не засветился.

От сюда можно сделать вывод о том, что ток производимый картофелем оказался слишком мал даже для того, чтобы зажечь светодиод.

Клубень картофеля является источником тока. Напряжение зависит от числа клубней в электрической цепи. Чем больше клубней в цепи, тем больше напряжение в этой цепи.

Эксперимент по получению источника электрического тока удался. Намеченная цель: получении из картофеля электрического тока и исследование величины электрического напряжения, достигнута.

Познакомились с устройством батарейки.
Узнали какие процессы протекают внутри батарейки.
Изготовили картофельную батарейку.
Научились определять напряжение картофельной батарейки.

Анализ и обобщение экспериментальных данных показали, что величина напряжения между электродами, создаваемого исследуемым картофелем, не зависит от их размеров, а зависит от количества клубней в электрической цепи.

Проведя эксперименты, мы, с одной стороны, убедились в том, что даже привычные нам предметы питания, могут выступать в необычной роли. С другой стороны, мы убедились в выполнении законов физики.

Таким образом, гипотеза подтвердилась: картофель может быть источником тока для устройств с низким потреблением энергии.

Читайте также: