โครงการขั้วโดยใช้มันฝรั่ง

โครงการขั้วที่เกี่ยวข้องกับมันฝรั่งช่วยให้นักเรียนทดลองด้วยกระแสไฟฟ้าหรือการส่งประจุไฟฟ้าผ่านการนำของเหลวเพื่อทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ของเหลวนำไฟฟ้าเหล่านี้เรียกว่าอิเล็กโทรไลต์ นักเรียนยังสามารถทำการทดสอบอย่างง่าย ๆ เกี่ยวกับขั้วไฟฟ้า หรือวิธีที่อิเล็กตรอนไหลจากขั้วลบไปยังขั้วบวก โดยใช้สายทองแดง แบตเตอรี่ และมันฝรั่ง พวกเขาสามารถก้าวหน้าไปสู่การสร้างแบตเตอรี่มันฝรั่งที่จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า

รวบรวมลวดทองแดงหุ้มฉนวนพลาสติกยาว 6 นิ้วสองเส้น แบตเตอรี่ดีเซลล์ มันฝรั่ง เทป มีด และกรรไกร ใช้กรรไกรตัดฉนวนประมาณ 1 1/2 นิ้วออกจากปลายลวด วางแบตเตอรี่ไว้ด้านข้าง ติดสายหนึ่งเส้นไปทางด้านบวกของแบตเตอรี่และสายที่สองเข้ากับด้านลบของแบตเตอรี่ซึ่งแบน ฝานมันฝรั่งผ่าครึ่ง สอดปลายลวดทองแดงที่ลอกแล้วเข้าไปในเนื้อมันฝรั่งที่ความลึกอย่างน้อยสามนิ้ว สังเกตว่าอิเล็กตรอนที่ไหลออกจากด้านลบของแบตเตอรี่และผ่านลวดเข้าไปในมันฝรั่งจะเปลี่ยนมันฝรั่งเป็นสีเขียว มองหาฟองอากาศที่ก่อตัวในมันฝรั่งถัดจากปลายสายที่ติดอยู่กับด้านบวกของแบตเตอรี่ พิจารณาว่ามันฝรั่งทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ซึ่งนำกระแสไฟฟ้าระหว่างขั้วบวกและขั้วลบอย่างไร

รวบรวมมันฝรั่ง โวลต์มิเตอร์ กระดาษทราย ตะปูอาบสังกะสีขนาดใหญ่ และลวดทองแดงขนาด 2 นิ้ว 12 หรือ 14 เกจ ขูดลวดและตะปูด้วยกระดาษทรายจนเงา ใส่ตะปูและลวดเข้าไปในมันฝรั่งประมาณหนึ่งนิ้ว วางตำแหน่งให้ห่างกันหนึ่งนิ้ว ตั้งค่าโวลต์มิเตอร์เป็นแรงดัน DC ต่ำสุด ใส่สายสีแดงลงในช่องเสียบแรงดันไฟฟ้าบวก และใส่สายสีดำลงในช่องเสียบค่าลบ เมื่อเปิดโวลต์มิเตอร์แล้ว ให้ใช้ตะกั่วสีแดงเพื่อสัมผัสกับลวดทองแดง และให้ตะกั่วสีดำสัมผัสกับตะปู บันทึกปริมาณแรงดันไฟฟ้าที่มันฝรั่งผลิตจากการอ่านโวลต์มิเตอร์

รวบรวมลวดทองแดงหนักสองชิ้น ตะปูอาบสังกะสีสองอัน มันฝรั่งสองอัน กิ๊บปากจระเข้สามอันเชื่อมต่อกันด้วยลวดและนาฬิกา LED แรงดันต่ำ ถอดแบตเตอรี่ออกจากนาฬิกา โดยสังเกตตำแหน่งของขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ในช่อง ติดฉลากมันฝรั่งว่า "A" และ "B" ใส่ตะปูและลวดทองแดงลงในมันฝรั่งแต่ละลูก โดยจัดตำแหน่งให้ห่างจากกันมากที่สุด ต่อลวดทองแดงในมันฝรั่ง A เข้ากับขั้วบวกในช่องแบตเตอรี่ของนาฬิกาด้วยคลิปจระเข้ ต่อเล็บในมันฝรั่ง B เข้ากับขั้วลบของช่องด้วยคลิปจระเข้ ต่อเล็บในมันฝรั่ง A เข้ากับลวดในมันฝรั่ง B ด้วยคลิปจระเข้ตัวที่สาม สังเกตนาฬิกาเปิดและตั้งเวลา พิจารณาว่าพลังงานเคมีของมันฝรั่งเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าเป็นไอออนของสังกะสีจากเล็บได้อย่างไร ทำปฏิกิริยากับไอออนของทองแดงจากเส้นลวด ส่งผลให้อิเล็กตรอนไหลผ่านลวดทองแดงเข้าสู่ and นาฬิกา.

ใช้มัลติมิเตอร์ที่วัดแรงดัน กระแส และความต้านทานของวงจรที่เกิดจากมันฝรั่ง แบตเตอรี่ในการทดลองข้างต้นเพื่อประเมินว่าต้องใช้มันฝรั่งกี่ลูกเพื่อให้พลังงานต่างกัน วัตถุ หากมันฝรั่งหนึ่งลูกให้ไฟ 0.8 โวลต์ คุณจะต้องใส่มันฝรั่งกี่ลูกในซีรีส์นี้เพื่อจุดไฟให้กับหลอดไฟ 1.5 โวลต์ ต้องใช้มันฝรั่งกี่ลูกในการเปิดนาฬิกาดิจิตอล 5 โวลต์? ทดลองกับความแตกต่างระหว่างกระแสและแรงดันกับขนาดและจำนวนมันฝรั่งที่ใช้ทำแบตเตอรี่ สังเกตว่าขนาดของกระแสไฟขึ้นอยู่กับขนาดของมันฝรั่งแต่ละลูกอย่างไร ในขณะที่ปริมาณแรงดันไฟฟ้าสัมพันธ์กับจำนวนมันฝรั่งที่ใช้สร้างชุด