Polaritási projektek burgonyával

A burgonyát magában foglaló polaritási projektek lehetővé teszik a hallgatók számára, hogy kémiai változásokat okozzanak az elektrolízissel vagy az elektromos töltés vezetésével folyadékok vezetésével. Ezeket a vezető folyadékokat elektrolitoknak nevezik. A hallgatók rézhuzalok, elemek és burgonya segítségével egyszerű teszteket is végezhetnek a polaritáson, illetve az elektronok negatívról pozitív póluson történő áramlásán. Előreléphetnek az elektromos eszközöket tápláló burgonya-elemek létrehozásába.

Gyűjtsön össze két, 6 hüvelyk hosszú műanyag szigetelt rézhuzalt, egy D-cellás elemet, egy burgonyát, szalagot, egy kést és egy ollót. Használja az ollót kb. 1 1/2 hüvelyk szigetelés leválasztására a huzal végeiről. Helyezze az akkumulátort az oldalára. Ragasszon egy huzalt az akkumulátor pozitív oldalára, a második vezetéket pedig az akkumulátor negatív oldalára, amely lapos. Szeletelje félbe a burgonyát. Helyezze a rézhuzalok lecsupaszított végeit a burgonya húsába legalább három hüvelyk mélységben. Figyelje meg, hogy az akkumulátor negatív oldalán és a dróton át a burgonyába áramló elektronok hogyan zöldítik a burgonyát. Ügyeljen arra, hogy buborékok képződjenek a burgonyában az akkumulátor pozitív oldalához rögzített drótvég mellett. Vizsgáljuk meg, hogyan működik a burgonya elektrolitként, amely elektromos áramot vezet a pozitív és a negatív polaritás között.

Gyűjtsön össze egy burgonyát, egy voltmérőt, csiszolópapírt, egy nagy horganyzott szöget és egy két hüvelykes, 12 vagy 14-es méretű rézhuzalt. Kaparja el a drótot és szögezze be a csiszolópapírral, amíg ragyog. Helyezze be a szöget és a drótot körülbelül egy hüvelyknyire a burgonyába, és helyezze őket egy centire egymástól. Állítsa a voltmérőt a legalacsonyabb egyenfeszültségre. Helyezze a piros vezetéket a pozitív feszültség résbe, a fekete vezetéket pedig a negatív résbe. Ha a voltmérő be van kapcsolva, a vörös vezetékkel érintse meg a rézhuzalt, a fekete vezetékkel pedig a körmöt. Jegyezze fel a feszültség mértékét, amelyet a burgonya a voltmérő leolvasása alapján produkált.

Gyűjtsön össze két darab nehéz rézdrótot, két horganyzott szöget, két burgonyát, három huzallal összekapcsolt aligátor kapcsot és egy kisfeszültségű LED-órát. Vegye ki az akkumulátort az órából, figyelembe véve az akkumulátor pozitív és negatív végeinek helyzetét a rekeszben. A burgonyát jelölje „A” és „B” betűvel Helyezzen szöget és rézdrótot minden burgonyába, és helyezze őket a lehető legtávolabbra. Csatlakoztassa az A burgonya rézhuzalját az óra elemtartójának pozitív kivezetésére egy aligátor klipszel. Csatlakoztassa a B burgonya szögét a rekesz negatív termináljához egy aligátor klipszel. Csatlakoztassa az A burgonya szögét a B burgonya vezetékéhez a harmadik aligátorcsattal. Figyelje az óra bekapcsolását és állítsa be az időt. Fontolja meg, hogyan alakul át a burgonya kémiai energiája elektromos energiává, amikor a köröm cinkionjai vannak reagálnak a huzal rézionjaival, ami elektronáramlást eredményez a rézhuzalon keresztül a vezetékbe óra.

Használjon multimétert, amely méri a burgonya által előállított áramkör feszültségét, áramát és ellenállását elemet a fenti kísérletben annak becslésére, hogy hány burgonyára lenne szükség a különböző energiaellátáshoz tárgyakat. Ha egy burgonya 0,8 voltot termel, hány burgonyát kell hozzáadni a sorozathoz, hogy meggyújtson egy 1,5 voltos izzót? Hány burgonya szükséges az 5 voltos digitális óra bekapcsolásához? Kísérletezzen az áram és a feszültség különbségével, valamint az akkumulátor elkészítéséhez használt burgonya méretével és számával. Vegye figyelembe, hogy az áram nagysága függ az egyes burgonyák méretétől, míg a feszültség nagysága a sorozat létrehozásához felhasznált burgonyák számához kapcsolódik.