Как из лимона получить электричество. Исследовательская работа "Фруктовая батарейка". Что такое диод и как он устроен

Бывает, что оказываешься в сложной жизненной ситуации, когда срочно нужен источник энергии. К примеру, нужно зарядить мобильный телефон, включить радио и так далее. Элементарные знания физики и химии позволят найти выход из подобных ситуаций. Для многих будет интересно узнать, что "запитать" радио или зарядить мобилку можно от яблока или лимона.

Для этих целей понадобится:
- стальной контакт (гвоздь, скрепка, кусочек стальной проволоки, стальная монета и так далее...);
- медный контакт (медная монета, кусочек медного провода, любая медная пластинка и т.п.);
- лимон, а если будет использоваться яблоко, нужно выбирать как можно более кислое;
- два проводка для подключения к "батарейке".

Порядок действий:

Этап 1. Ищем подходящий "источник энергии"
Проще всего, находясь на даче, селе или просто заблудившись в лесу, найти яблоко. Наилучшим вариантом будет кислое яблоко, так как кислота является ключевым компонентом в работе "батарейки". Если же есть лимон, то это самый подходящий вариант. Также можно использовать апельсины, киви и прочие подобные фрукты.

Этап 2. Устанавливаем контакты
В лимон или яблоко нужно вставить контакты, предварительно их нужно хорошенько зачистить с помощью наждачной бумаги, напильника, ну или же потереть о камень. Контакты вставляются на расстояние 2-3 сантиметра друг от друга. Чем шире и длиннее будут вставленные электроды, тем больше напряжения будет вырабатывать батарейка. Если в качестве контактов выступают монеты, то их нужно вставлять параллельно.

Этап 3. Подключаем батарейку
Теперь остается присоединить два проводка к установленным контактам. Их можно просто аккуратно воткнуть в лимон или яблоко вместе с контактами. Вот и все, батарейка готова к использованию. На медном электроде будет плюс, а на стальном минус. Напряжение будет зависеть от площади электродов и кислотности яблока или лимона.

Одна такая батарейка способна выдавать порядка 0.5-0.8 Вольт. Для того чтобы заработал простой приемник или зарядился мобильный, требуется напряжение как минимум 3-5 Вольт. Чтобы получить такую мощность, нужно сделать несколько таких "батареек" и соединить их последовательно. В нашем случае для получения 3 Вольт понадобится порядка 5-6 таких "батареек".

Этап 4. Заряжаем лимоны
Интересен тот факт, что созданные таким образом «батарейки» вполне можно заряжать. Для этих целей можно воспользоваться зарядным устройством от мобильного телефона. Автор для этих целей решил использовать батарейку типа "Крона".

Красный плюсовой провод подключается к медному электроду, а черный минусовой к стальному. После зарядки на контактах "лимона" появится напряжение уже в 1-1.3 Вольта.

Многим школьникам на уроках химии, физики или трудов посчастливилось сделать батарейку из лимона. Звучит это странно, ведь все привыкли видеть элементы питания стандартного типа. Но источник энергии из фрукта это что-то необычное!

Как сделать батарейку из лимона?

В действительности соорудить подобную установку можно из любого фрукта. Вся разница будет лишь в напряжение. У лимона есть преимущество, в нем имеется лимонная кислота. Она способна генерировать больший электрический ток.

Вот что потребуется для создания лимонной батарейки:

1. Лимон – 1-2 штуки.
2. Медная проволока в количестве 1 штуки. Для масштабного эксперимента можно взять по больше. Если нет, можно использовать монетку.
3. Цинковая пластина. В ее роли может выступать обычный металлический болт, шуруп или проволока.
4. Мультиметр или тестер для определения напряжения.
5. Светодиод. Он позволит зафиксировать наглядно что ток имеется.

Как видите в основе изготовления этой батареи лежат всего три вещи.

Шаг №1.

Возьмите лимон и немного его помните. Так же при желании можете помыть и протереть. Хотя это не так важно.

Шаг №2.

Поместите на небольшую глубину до 2 см медный проводник и недалеко от него металлический.

Подсоедините к торчащим прутикам провода.

Протестируйте мультиметром сколько данная установка выдает вольт.

В итоге 0,91 вольт!

Соберите вторую лимонную батарейку и соедините их последовательно. Либо воткните еще медный и металлический провод. Затем наискосок соедините их между собой.

Дело в том, что светодиод не будет гореть от одной батарейки, поэтому потребуется вторая.

Таким образом батарейка из лимона стабильно может выдавать электрический ток.

Объяснение: Работа подобного элемента питания основана на взаимодействии двух проводников разноименных металлов. После того как их помещают в лимон их окружает среда из лимонной кислоты. Это вещество служит электролитом. То есть начинает течь химическая реакция и ионы перемещаются, выдавая энергию.

В место монеты лучше всего использовать проволоку медную.

Природные аккумуляторы электрической энергии, батарейка из фруктов – возможно ли это? Давайте попробуем разобраться с этим вопросом в нашей лаборатории.

Нужно отметить, что этот эксперимент хорош своей простотой и наглядностью. Его можно использовать как для школьного научного проекта (особенно, добавив теоретический раздел), так и в виде развлечения устроив неплохую презентацию, например, для друзей. Замечательно подойдет этот опыт и если вы просто решили с пользой провести время с ребенком – и весело, и познавательно!

В предыдущей статье об мы немного затронули историю создания батарейки, узнали, откуда в ней берется электричество, рассмотрели протекающие в гальваническом элементе процессы. А невероятно полезный метод познания окружающего мира под названием «Что там внутри?» помог нам посмотреть, из чего состоит батарейка. Правда, пришлось разломать несколько гальванических элементов, но в этой статье, обещаю, мы ломать ничего не будем. Только созидать!

Что нам для этого понадобится? Как мы уже выяснили, любой гальванический элемент состоит из электродов и электролита. Следуя традиции, никаких экзотических или труднодоступных материалов мы использовать не будем. Если вам захочется повторить эксперимент, потребуется следующее:

• Овощи или фрукты, которые есть у вас под рукой. Только не говорите окружающим, для чего они вам нужны, а то в следующий раз, когда вам захочется, скажем, апельсинчика, вам не дадут – скажут, мол, опять собираешься продукты переводить 🙂 Они будут исполнять роль электролита в нашей партии батарейки (а точнее, содержащийся в них фруктовый сок, который благодаря фруктовым кислотам выполняет роль ионообменной среды).
• Железные и оцинкованные гвозди. Если нет оцинкованных гвоздей, можете взять кусочки оцинкованной жести. Если после предыдущей статьи по устройству батареек у вас остался цинковый корпус – самое время достать его из заветной коробочки. Как вы поняли, все это будет выполнять роль электродов.
• Несколько проводков. Я взял несколько жил от многожильного кабеля типа «витая пара». Провода нам нужны для того, чтобы организовать электрическую цепь – тот самый мостик, по которому электроны бегут от одного электрода к другому.
• Ну и конечно же нам потребуется потребитель тока – зачем нам электричество, если нам некуда его тратить. В качестве потребителя стОит использовать что-нибудь маломощное: например калькулятор или светодиод. Что-либо помощнее, например, лампу накаливания, брать не стоит. Хотя, последним замечанием можно пренебречь, если у вас перед домом стоит грузовик с лимонами.

Разложим компоненты на нашем лабораторном столе.

Зачищаем от изоляции концы проводов.

Начинаем погружать электроды в электролит. Ну а если по-простому – то втыкать гвозди и пластины в заготовленные съестные припасы. Сначала один электрод…

… а затем и другой.

На концах электродов закрепляем провода.

Гальванический элемент готов! Половинка лимона показывает почти полвольта.

Проделав все вышеописанные процедуры с яблоком, видим, что гальванический элемент из этого фрукта дает аналогичное напряжение.

Аналогичное напряжение обеспечивает и апельсин.

А вот лук преподнес сюрприз. Батарейка из него получилась высоковольтная 🙂

А теперь давайте посмотрим, на что способна вся эта наша фруктово-электрическая братия. Конечно, каждый из этих элементов мало на что способен. Разве что просто продемонстрировать с помощью вольтметра, что электричество они вырабатывают на самом деле. Гораздо более эффектным будет демонстрация работы потребителей тока от наших фруктовых батареек. Как я уже отметил, напряжения, выдаваемого отдельным фруктовым гальваническим элементом, будет недостаточно для питания даже маломощных потребителей тока. Следовательно, нам нужно повысить напряжение. Этого можно достигнуть путем соединения нескольких гальванических элементов по последовательной схеме, т.е. вот так:

После соединения всех наших гальванических элементов в батарею получаем уже вполне солидное напряжение.

Попытаемся подключить светодиод (при подключении необходимо соблюсти полярность)… Горит!!!

Даже старый калькулятор, который я уже давно перестал считать рабочим, заработал от фруктовой батареи!

Ну что ж, опыт удался! Как видим, батарейка из фруктов вполне реальна. Конечно, как серьезный источник питания ее рассматривать нельзя. Но как отличный наглядный материал о природе электричества, который для непосвященных может выглядеть даже немного мистически, — вполне!

Удачи вам в ваших экспериментах!