Proyek Polaritas Menggunakan Kentang

Proyek polaritas yang melibatkan kentang memungkinkan siswa untuk bereksperimen dengan elektrolisis atau transmisi muatan listrik melalui cairan konduktif untuk menyebabkan perubahan kimia. Cairan penghantar ini dikenal sebagai elektrolit. Siswa juga dapat melakukan tes sederhana tentang polaritas, atau bagaimana elektron mengalir dari kutub negatif ke kutub positif, dengan menggunakan kabel tembaga, baterai, dan kentang. Mereka dapat berkembang menjadi baterai kentang yang memberi daya pada perangkat listrik.

Kumpulkan dua kabel tembaga berinsulasi plastik sepanjang 6 inci, baterai sel D, kentang, selotip, pisau, dan gunting. Gunakan gunting untuk melepaskan sekitar 1 1/2 inci insulasi dari ujung kawat. Posisikan baterai di sisinya. Rekatkan satu kabel ke sisi positif baterai dan kabel kedua ke sisi negatif baterai, yang rata. Potong kentang menjadi dua. Masukkan ujung kabel tembaga yang dilucuti ke dalam daging kentang pada kedalaman setidaknya tiga inci. Amati bagaimana elektron yang mengalir keluar dari sisi negatif baterai dan melalui kawat ke dalam kentang mengubah kentang menjadi hijau. Perhatikan gelembung yang terbentuk di kentang di sebelah ujung kabel yang menempel pada sisi positif baterai. Pertimbangkan bagaimana kentang bertindak sebagai elektrolit, yang menghantarkan arus listrik antara polaritas positif dan negatif.

Kumpulkan kentang, voltmeter, amplas, paku galvanis besar dan sepotong kawat tembaga berukuran 12 atau 14 inci. Kikis kawat dan paku dengan amplas sampai mengkilat. Masukkan paku dan kawat sekitar satu inci ke dalam kentang, posisikan jarak satu inci. Atur voltmeter ke tegangan DC terendah. Masukkan kabel merah ke dalam slot tegangan positif dan kabel hitam ke dalam slot negatif. Dengan voltmeter dihidupkan, gunakan kabel merah untuk menyentuh kabel tembaga dan kabel hitam untuk menyentuh paku. Catat jumlah tegangan yang dihasilkan kentang dari pembacaan voltmeter.

Kumpulkan dua potong kawat tembaga berat, dua paku galvanis, dua kentang, tiga klip buaya yang terhubung satu sama lain dengan kawat dan jam LED tegangan rendah. Keluarkan baterai dari jam, perhatikan posisi ujung positif dan negatif baterai di kompartemen. Label kentang sebagai "A" dan "B." Masukkan paku dan kawat tembaga ke setiap kentang, posisikan sejauh mungkin. Hubungkan kabel tembaga di kentang A ke terminal positif di kompartemen baterai jam dengan klip buaya. Hubungkan paku di kentang B ke terminal negatif kompartemen dengan klip buaya. Hubungkan paku di kentang A ke kawat di kentang B dengan klip buaya ketiga. Amati jam menyala dan atur waktu. Pertimbangkan bagaimana energi kimia kentang diubah menjadi energi listrik sebagai ion seng dari kuku bereaksi dengan ion tembaga dari kawat, menghasilkan aliran elektron melalui kawat tembaga dan masuk ke jam.

Gunakan multimeter yang mengukur tegangan, arus, dan hambatan dari rangkaian yang dihasilkan oleh kentang baterai dalam percobaan di atas untuk memperkirakan berapa banyak kentang yang diperlukan untuk memberi daya yang berbeda objek. Jika satu kentang menghasilkan 0,8 volt, berapa banyak kentang yang perlu Anda tambahkan ke rangkaian untuk menyalakan bola lampu 1,5 volt? Berapa kentang yang diperlukan untuk menyalakan jam digital 5 volt? Percobaan dengan perbedaan antara arus dan tegangan dan ukuran dan jumlah kentang yang digunakan untuk membuat baterai. Perhatikan bagaimana ukuran arus tergantung pada ukuran masing-masing kentang sedangkan jumlah tegangan berhubungan dengan jumlah kentang yang digunakan untuk membuat rangkaian.