Perunoiden napaisuusprojektit antavat opiskelijoille mahdollisuuden kokeilla elektrolyysiä tai sähkövarauksen siirtämistä johtavien nesteiden kautta kemiallisten muutosten aikaansaamiseksi. Nämä johtavat nesteet tunnetaan elektrolyytteinä. Opiskelija voi myös suorittaa yksinkertaisia testejä napaisuudesta tai siitä, kuinka elektronit virtaavat negatiivisesta positiiviseen napaan käyttämällä kuparijohtoja, paristoja ja perunoita. He voivat edetä luomaan perunaparistoja, jotka käyttävät sähkölaitteita.
Helpoin: Testaa napaisuus
Kerää kaksi 6 tuuman pituista muovieristettyä kuparilangkaa, D-kennoakku, peruna, teippi, veitsi ja sakset. Irrota saksilla noin 1 1/2 tuumaa eristystä vaijerin päistä. Aseta akku kyljelleen. Teippi yksi johto akun positiiviselle puolelle ja toinen johdin akun negatiiviselle puolelle, joka on tasainen. Viipaloi peruna kahtia. Aseta kuparilangan riisutut päät perunan lihaan vähintään kolmen tuuman syvyydessä. Tarkkaile, kuinka pariston negatiiviselta puolelta ja langan läpi perunaan virtaavat elektronit muuttavat perunan vihreäksi. Tarkkaile kuplia, jotka muodostuvat perunaan langan pään viereen, joka on kiinnitetty pariston positiiviseen puoleen. Harkitse, kuinka peruna toimii elektrolyyttinä, joka johtaa sähkövirtaa positiivisten ja negatiivisten polariteettien välillä.
Helppo: Mittaa jännite
Kerää peruna, voltimetri, hiekkapaperi, iso galvanoitu naula ja kahden tuuman, 12 tai 14 gaugen kappale kuparilangasta. Kaavi lanka ja naulaa hiekkapaperilla, kunnes ne loistavat. Aseta naula ja lanka noin tuuman perunaan ja aseta ne tuuman päähän toisistaan. Aseta volttimittari pienimmälle tasajännitteelle. Aseta punainen johto positiivisen jännitteen aukkoon ja musta johto negatiiviseen aukkoon. Kun volttimittari on päällä, kosketa punaista johtoa kuparilankaan ja musta johto koskettaa naulaa. Kirjaa jännitteen määrä, jonka peruna tuotti voltimittarin lukemasta.
Kohtalainen: Tee akku
Kerää kaksi kappaletta raskasta kuparilangkaa, kaksi galvanoitua naulaa, kaksi perunaa, kolme alligaattoripidikettä, jotka on kytketty toisiinsa langalla, ja matalajännitteinen LED-kello. Ota paristo ulos kellosta ja huomioi akun positiivisten ja negatiivisten päiden paikat lokerossa. Merkitse perunat "A" ja "B." Aseta kynsi ja kuparilanka kuhunkin perunaan ja aseta ne mahdollisimman kauas toisistaan. Liitä perunan A kuparilanka kellon paristolokeron positiiviseen napaan alligaattoripidikkeellä. Liitä perunan B naula osaston negatiiviseen napaan alligaattoripidikkeellä. Yhdistä perunan A naula perunan B lankaan kolmannella alligaattorin pidikkeellä. Tarkkaile kellon käynnistymistä ja aseta aika. Mieti, kuinka perunan kemiallinen energia muuttuu sähköenergiaksi kynsien sinkki-ioneina reagoivat langasta peräisin olevien kupari - ionien kanssa, mikä johtaa elektronien virtaukseen kuparilangan läpi kello.
Haastava: Laske jännite eri esineiden teholle
Käytä yleismittaria, joka mittaa perunan tuottaman piirin jännitteen, virran ja vastuksen akussa, jotta voidaan arvioida, kuinka monta perunaa tarvitaan eri virran saamiseksi esineitä. Jos yksi peruna tuottaa 0,8 volttia, kuinka monta perunaa sinun on lisättävä sarjaan 1,5 voltin polttimon sytyttämiseksi? Kuinka monta perunaa tarvitaan 5 voltin digitaalisen kellon käynnistämiseen? Kokeile virran ja jännitteen eroa sekä pariston valmistuksessa käytettyjen perunoiden kokoa ja lukumäärää. Huomaa, kuinka virran koko riippuu yksittäisen perunan koosta, kun taas jännitteen määrä liittyy sarjan luomiseen käytettyjen perunoiden määrään.
