Проекти за полярност, използващи картофи

Проектите за полярност, които включват картофи, дават възможност на учениците да експериментират с електролиза или предаване на електрически заряд чрез провеждане на течности, за да предизвикат химически промени. Тези проводящи течности са известни като електролити. Студентите могат също да провеждат прости тестове за полярност или как електроните преминават от отрицателен към положителен полюс, като използват медни проводници, батерии и картофи. Те могат да напреднат към създаването на картофени батерии, които захранват електрически устройства.

Съберете две 6-инчови медни проводници с изолация от пластмаса, D-клетъчна батерия, картоф, лента, нож и чифт ножици. Използвайте ножиците, за да отстраните около 1 1/2 инча изолация от краищата на телта. Поставете батерията отстрани. Залепете един проводник към положителната страна на батерията, а вторият проводник към отрицателната страна на батерията, която е плоска. Нарежете картофа на две. Поставете оголените краища на медните проводници в плътта на картофа на дълбочина най-малко три инча. Наблюдавайте как електроните, които изтичат от отрицателната страна на батерията и през жицата в картофа, превръщат картофа в зелено. Внимавайте за мехурчета, които се образуват в картофа до жичния край, прикрепен към положителната страна на батерията. Помислете как картофите действат като електролит, който провежда електрически ток между положителната и отрицателната полярност.

Съберете картоф, волтметър, шкурка, голям поцинкован пирон и двуинчово, медно жило с размер 12 или 14 калибри. Изстържете телта и ноктите с шкурка, докато светят. Поставете нокътя и жицата на около сантиметър в картофа, като ги разположите на сантиметър един от друг. Настройте волтметъра на най-ниското постояннотоково напрежение. Поставете червения проводник в слота за положително напрежение, а черния - в отрицателния слот. При включен волтметър използвайте червения проводник, за да докоснете медната жица, а черния проводник - нокътя. Запишете количеството напрежение, което картофите произвеждат от показанията на волтметъра.

Съберете две парчета тежка медна тел, два поцинковани гвоздея, два картофа, три алигаторни скоби, свързани помежду си с тел и LED часовник с ниско напрежение. Извадете батерията от часовника, като отбелязвате позициите на положителните и отрицателните краища на батерията в отделението. Етикетирайте картофите като „А“ и „Б“. Поставете пирон и медна тел във всеки картоф, като ги разположите възможно най-далеч. Свържете медната жица в картоф А към положителния извод в отделението за батерията на часовника с алигаторна скоба. Свържете нокътя в картоф В към отрицателния извод на отделението с помощта на скоба за алигатор. Свържете нокътя в картоф А с жицата в картоф Б с третата скоба на алигатор. Наблюдавайте включването на часовника и задайте часа. Помислете как химическата енергия на картофа се трансформира в електрическа енергия като цинковите йони от нокътя взаимодействат с медни йони от жицата, което води до поток на електрони през медната жица и в часовник.

Използвайте мултицет, който измерва напрежението, тока и съпротивлението на веригата, произведена от картофите батерия в горния експеримент, за да се прецени колко картофи ще са необходими за захранване на различни обекти. Ако един картоф произвежда 0,8 волта, колко картофа ще трябва да добавите към серията, за да запалите крушка от 1,5 волта? Колко картофи са необходими, за да включите 5-волтов цифров часовник? Експериментирайте с разликата между тока и напрежението и размера и броя на картофите, използвани за направата на батерията. Обърнете внимание как размерът на тока зависи от размера на отделния картоф, докато количеството напрежение е свързано с броя на картофите, използвани за създаване на серията.