Polaritetsprojekt med en potatis

Polaritetsprojekt som involverar potatis gör det möjligt för studenter att experimentera med elektrolys eller överföring av en elektrisk laddning genom att leda vätskor för att orsaka kemiska förändringar. Dessa ledande vätskor är kända som elektrolyter. Studenter kan också genomföra enkla tester på polaritet, eller hur elektroner flyter från en negativ till en positiv pol, genom att använda koppartrådar, batterier och potatis. De kan utvecklas till att skapa potatisbatterier som driver elektriska enheter.

Enklast: Test polaritet

Samla två, 6 tum långa plastisolerade koppartrådar, ett D-cellbatteri, en potatis, tejp, en kniv och en sax. Använd saxen för att ta bort ca 1 1/2 tum isolering från trådändarna. Placera batteriet på sidan. Tejpa en tråd till batteriets positiva sida och den andra kabeln till batteriets negativa sida, som är plan. Skär potatisen på mitten. Sätt in de avskalade ändarna av koppartrådarna i potatisens kött på minst tre tum djup. Observera hur elektronerna som flyter ut ur batteriets negativa sida och genom tråden in i potatisen gör potatisen grön. Se efter bubblor som bildas i potatisen bredvid trådänden som är fäst vid batteriets positiva sida. Tänk på hur potatisen fungerar som en elektrolyt, som leder en elektrisk ström mellan positiva och negativa polariteter.

Enkelt: Mät spänningen

Samla en potatis, en voltmeter, sandpapper, en stor galvaniserad spik och en två-tums, 12- eller 14-gauge koppartråd. Skrapa tråden och spik med sandpapper tills de lyser. Sätt in spiken och vira ungefär en tum i potatisen och placera dem en tum ifrån varandra. Ställ in voltmätaren på den lägsta likspänningen. Sätt in den röda ledningen i den positiva spänningsplatsen och den svarta ledningen i den negativa platsen. Med voltmätaren påslagen, använd den röda ledningen för att vidröra koppartråden och den svarta ledningen för att vidröra spiken. Registrera mängden spänning som potatisen producerade från voltmeteravläsningen.

Måttlig: Gör ett batteri

Samla ihop två bitar av tung koppartråd, två galvaniserade spikar, två potatisar, tre krokodilklämmor kopplade till varandra med tråd och en LED-klocka med låg spänning. Ta ur batteriet ur klockan och notera positionerna för batteriets positiva och negativa ändar i facket. Märk potatisen som "A" och "B." För in en spik och koppartråd i varje potatis och placera dem så långt ifrån varandra som möjligt. Anslut koppartråden i potatis A till den positiva terminalen i klockans batterifack med en alligatorklämma. Anslut spiken i potatis B till fackets negativa terminal med en alligatorklämma. Anslut spiken i potatis A till tråden i potatis B med den tredje alligatorklämman. Observera att klockan slås på och ställer in tiden. Tänk på hur potatisens kemiska energi omvandlas till elektrisk energi som zinkjoner från spiken reagera med kopparjoner från tråden, vilket resulterar i ett flöde av elektroner genom koppartråden och in i tråden klocka.

Utmanande: Beräkna spänningen för att driva olika objekt

Använd en multimeter som mäter spänning, ström och motstånd hos kretsen som produceras av potatisen i ovanstående experiment för att uppskatta hur många potatisar som krävs för att driva olika föremål. Om en potatis producerar 0,8 volt, hur många potatisar behöver du lägga till i serien för att tända en 1,5 volt glödlampa? Hur många potatis krävs för att slå på en 5-volts digital klocka? Experimentera med skillnaden mellan ström och spänning och storleken och antalet potatis som används för att tillverka batteriet. Observera hur storleken på strömmen beror på storleken på den enskilda potatisen medan spänningen är relaterad till antalet potatis som används för att skapa serien.

  • Dela med sig
instagram viewer