Projekty polarity využívající brambor

Projekty polarity, které zahrnují brambory, umožňují studentům experimentovat s elektrolýzou nebo přenosem elektrického náboje vodivými kapalinami, které způsobují chemické změny. Tyto vodivé kapaliny jsou známé jako elektrolyty. Studenti mohou také provádět jednoduché testy na polaritu nebo na to, jak elektrony proudí z negativního na pozitivní pól, pomocí měděných drátů, baterií a brambor. Mohou postupovat k vytváření bramborových baterií, které napájí elektrická zařízení.

Shromážděte dva měděné dráty izolované plastem o délce 6 palců, baterii typu D, brambor, pásku, nůž a nůžky. Pomocí nůžek odstraňte asi 1 1/2 palce izolace z konců drátu. Umístěte baterii na bok. Jeden vodič nalepte na kladnou stranu baterie a druhý vodič na zápornou stranu baterie, který je plochý. Nakrájejte brambory na polovinu. Vložte odizolované konce měděných drátů do masa brambor v hloubce nejméně tří palců. Sledujte, jak elektrony, které vytekají ze záporné strany baterie a skrz drát do bramboru, mění barvu brambor na zelenou. Dávejte pozor na bubliny, které se tvoří v bramboru vedle konce drátu připojeného k kladné straně baterie. Zvažte, jak brambor působí jako elektrolyt, který vede elektrický proud mezi pozitivní a negativní polaritou.

Shromážděte brambor, voltmetr, brusný papír, velký pozinkovaný hřebík a dva palce měděného drátu o rozměrech 12 nebo 14. Oškrábejte drát a hřebík brusným papírem, dokud nesvítí. Vložte hřebík a drát asi o palec do brambor a umístěte je o palec od sebe. Nastavte voltmetr na nejnižší stejnosměrné napětí. Zasuňte červený vodič do slotu pro kladné napětí a černý vodič do negativního slotu. Když je voltmetr zapnutý, dotkněte se červeným vodičem měděného drátu a černým vodičem hřebík. Zaznamenejte množství napětí, které brambor vyprodukoval z hodnoty voltmetru.

Shromážděte dva kusy těžkého měděného drátu, dva pozinkované hřebíky, dva brambory, tři krokosvorky spojené drátem a nízkonapěťovými LED hodinami. Vyjměte baterii z hodin a všímejte si pozic kladných a záporných konců baterie v přihrádce. Označte brambory jako „A“ a „B.“ Do každého bramboru vložte hřebík a měděný drát a umístěte je co nejdále od sebe. Připojte měděný vodič v bramboru A ke kladnému pólu v bateriovém prostoru hodin pomocí krokosvorky. Připojte hřebík v bramboru B k zápornému vývodu prostoru pomocí krokosvorky. Připojte hřebík v bramboru A k drátu v bramboru B pomocí třetí krokosvorky. Sledujte zapnutí hodin a nastavte čas. Zvažte, jak se chemická energie brambor přeměňuje na elektrickou energii jako ionty zinku z nehtu reagují s ionty mědi z drátu, což vede k toku elektronů přes měděný drát a do hodiny.

Použijte multimetr, který měří napětí, proud a odpor obvodu produkovaného bramborem baterie ve výše uvedeném experimentu odhadnout, kolik brambor by bylo potřeba k napájení různých předměty. Pokud jeden brambor vyprodukuje 0,8 voltů, kolik brambor budete muset přidat do série, abyste rozsvítili 1,5 voltovou žárovku? Kolik brambor je zapotřebí k zapnutí 5voltových digitálních hodin? Experimentujte s rozdílem mezi proudem a napětím a velikostí a počtem brambor použitých k výrobě baterie. Všimněte si, jak velikost proudu závisí na velikosti jednotlivého bramboru, zatímco množství napětí souvisí s počtem brambor použitých k vytvoření série.