Учебный проект "Источники электроэнергии"

Государственное образовательное учреждение дополнительного

профессионального образования

(повышения квалификации) специалистов

«Кузбасский региональный институт повышения квалификации

и переподготовки работников образования»

Биологическое топливо

Гидроэлектростанция

Учебный проект

ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Исполнитель:

Плетникова Татьяна Анатольевна,

учитель физики МОУ «СОШ №22»

г. Междуреченск,

Геотермальная электростанция Кемеровской области г. Кемерово, 2010

Учебный проект "Источники электроэнергии"

[править] Авторы проекта

Плетникова Татьяна Анатольевна

[править] Предмет, класс

Физика

8,11 классы

[править] Краткая аннотация проекта

Краткое содержание проекта: Проект выполняется в рамках стандарта основного общего образования по физике, рассчитан на обучающихся 8,11 классов и направлен на развитие творческих способностей. После завершения проекта учащиеся смогут: планировать свою деятельность в проекте, выполнять эксперимент, описывать результат наблюдения, выдвигать объясняющую гипотезу, сравнивать, обобщать, делать выводы, работать в группе, работать с информационными источниками, создавать презентации результатов работы, приобретут опыт публичного выступления, углубят знания физике. приобретут практические навыки по вопросам получения и экономии электроэнергии. На изучение тем по программе в 8 классе на данную отводится 1 час, в 11 классе базового и профильного уровня тоже по 1 и 2 часа соответственно. В учебнике Л.Э.Генденштейна для 11 класса базового уровня весь материал по данному вопросу помещается на 117-118 с.; в учебнике Г.Я. Мякишева для профильного уровня - пять параграфов. Но очень скудно сообщается о видах электростанций и топлива и совсем не говорится об альтернативных источниках электроэнергии. Хотя в данной области уже есть многое, что можно обсудить. Данный проект посвящен энергии, той самой, без которой не было бы современного общества, привычных удобств, развлечений, современной цивилизации. Жалок был бы человек, не имеющий в своём распоряжении всевозможных энергетических источников, помогающих ему жить. Наша цивилизация динамична. Запасы нефти, газа, угля не бесконечны. Чем больше мы используем эти виды энергетического сырья, тем меньше их остается, и тем дороже с каждым днем они нам обходятся. Мир, рано или поздно, неизбежно столкнется с тем, что основные виды традиционного топлива будут исчерпаны. Неизбежность топливного дефицита в настоящее время ни у кого не вызывает сомнения. В своей работе рассматриваем как работу традиционных источников энергии, так и на возобновимом топливе, и др. экзотические источники энергии. Обращаемся к проблемам энергетики.

[править] Вопросы, направляющие проект

[править] Основополагающий вопрос

"Откуда берется энергия?"

[править] Проблемные вопросы

1. Как будет развиваться мировая энергетика, когда иссякнут традиционные источники энергии?

2. Откуда берется электрический ток?

[править] Учебные вопросы

• Что такое электрический ток?

• Каковы его источники?

• Как рационально использовать электроэнергию?

[править] План проведения проекта

Подготовительный этап: Постановка задачи. Осознание проблемной ситуации: презентация проекта учителем (презентация перед всем классом). Работа над проектом начинается с того, что по листам опроса учитель выясняется знания (и верные, и ошибочные) обучающихся по данной теме, [скачать Оценивание в моём проекте.rar]] учащиеся знакомятся с критериями оценок. Вводная презентация помогает мотивировать учащихся к успешной работе в проекте.

Проектировочный этап: Выбор темы и основных вопросов проекта с использованием презентации учителя. Формирование групп для проведения проекта. Распределение задач по группам, обсужение методов исследования, поиска и источников информации. Информирование родителей об участии детей в проекте:объяснение о формах работы, критериях оценивания, разбиение класса на группы (мозговой штурм). http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%B7%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D1%88%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BC http://www.stimul.biz/ru/lib/articles/brainstorming/ Бланки с критериями оценивания в ходе проекта и итоговым оцениванием помогают учащимся адекватно подойти к выполнению проекта. [скачать Оценивание в моём проекте.rar]] Памятка по организации работы ориентирует учеников на проведение исследований в рамках заданной темы, и позволяет учителю заранее скоординировать направление и задать рамки исследовательских поисков. [скачать СОВЕТЫ ОБУЧАЮЩИМСЯ.docx 21 Kb Советы юным исследователям]] Консультации и комментарии к заданиям помогут ученику преодолевать некоторые трудности. Критерии оценки работы направлены на развитие у учеников навыков 21-го века - самоуправления, самоорганизации и сотрудничества, поиска и решения проблем.

Практический этап: Сбор информации по выбранной теме, самостоятельная работа участников проекта по теоретическим и исследовательским задачам. [скачатьПамятка по организации работы.docx 12 Kb]]Подготовка и оформление результатов работы в виде сообщений, докладов, слайдовых презентаций, публикаций, вики-статьи. Размещение результатов работ учащихся в сети.Критерии оценивания результатов работы смотреть в материалах по формирующему и итоговому оцениванию: работа над проектом: поиск информации, исследования, эксперименты, решение задач, анализ результатов.

Заключительный этап: Защита проекта в форме творческого отчета.Самооценка и взаимооценка.Подведение итогов: подготовка презентаций и публикаций, итоговая защита проекта предполагает презентацию, самооценку, взаимную оценку и оценку учителя на основе таблицы критериев оценки.

[править] Выполнение проекта

1. Показ учащимся стартовой презентации, подготовленной учителем - автором проекта, с целью определения потребностей учащихся и привлечения их к участию в исследовательском проекте. Оценивание "стартовых знаний" по проекту. Знакомство родителей с содержанием проекта (информационный буклет для родителей).

2. Обсуждение основополагающего и проблемных вопросов. Формулирование гипотез решения проблем. Выбор учащимися тем исследования.

3. Формирование групп из учащихся 8 «А», «Б» класса, 11 «А» (профильного) и 11 «Б» (непрофильного) классов: В создании и реализации проекта участвуют группы «Экономистов», «Теплоэнергетиков», «Гидроэнергетиков», «Атомщиков», «Ветроэнергетиков», «Геотермоэнергетиков», «Гелиоэнергетиков», «Океанологов», «Экзоэнергетиков», представители энергетики приливов и отливов, морских течений, водородной энергетики. При формировании состава групп учитываются возрастные особенности участников проекта, дружеские взаимоотношения и интерес по предложенным вопросам. Каждая группа занимается исследовательской деятельностью, связанной с поиском ответа на поставленные вопросы, привлекая различные источники информации, в том числе и Интернет-ресурсы.

4. Обсуждение обязанностей каждого учащегося отдельно и группы в целом. Составление плана работы каждой группы. Составление графика консультаций с учителем - автором проекта.

5. Изучение литературы по теме исследования. Самостоятельная работа учащихся по выполнению намеченных задач. Обсуждение и анализ полученных результатов исследования в группах. экскурсия. Отбор материала для публикаций и презентаций. Создание презентаций и публикаций. Ознакомление учащихся с критериями оценивания. Размещение результатов работ в сети Интернет.

6. Демонстрация и защита проекта.Рефлексия [скачатьАнкета для детей из команды проекта.docx 12 Kb]] [скачать Рефлексия.docx 17 Kb РЕФЛЕКСИЯ ]] Самооценка и взаимооценка.Подведение итогов.

[править] Визитная карточка проекта

[[скачать шаблон визитной карточки МОЕГО проекта.doc 79 Kb]]

[править] Публикация учителя

[ [[скачать БУКЛЕТ для родителей ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ.docx 252 Kb ]]]

[править] Презентация учителя для выявления представлений и интересов учащихся

[ [[скачать ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ стартовая презентация.pptx 1.4 Mb]]]

[править] Пример продукта проектной деятельности учащихся

[[скачать Задира Ильин.ppt 2.2 Mb]] [[скачать Атомная электростанция Гужов Косенко.rar 633 Kb АЭС ]] [[скачатьЭкскурсия на ГРЭС Томусинская Манкова Алина Сатарова Алеся.pptx 4.5 Mb экскурсия на ГРЭС ТОМУСИНСКАЯ]] [[скачать Отзывы обучающихся о работе над проектом.docx 12 Kb Отзывы о проекте ]]

[править] Материалы по формирующему и итоговому оцениванию

[[скачать Оценивание в моём проекте.rar 247 Kb оценивание в моём проекте]]

[править] Полезные ресурсы

[[скачать полезные ресурсы.docx 14 Kb]] [[скачать статья из кузнецкого рабочего.docx 61 Kb]]

[править] Проекты с аналогичной тематикой

[править] Другие документы

[скачать ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ ВЫПУСКНИКОВ]

Требования к уровню подготовки выпускников образовательных учреждений основного общего и среднего (полного) общего образования

Моя рефлексия по проведенному проекту

Метод проектов - это совместная деятельность обучающихся и учителей, осуществляющих проектирование, реализацию проекта и анализ результатов.

Это - по большому счёту, самостоятельное решение учениками или группой учащихся какой – либо проблемы и общественная презентация этой идеи.

Учениками 8,11 классов выполнялся проект «Источники электроэнергии».

Этот проект длительный (полгода).

По числу учеников – групповой.

По видам деятельности – информационно-исследовательский, с элементами практико- ориентированного, т.к. некоторые группы ставили перед собой задачу о создании новых демонстрационных опытов.

По предметной деятельности – межпредметный проект.

Во время работы над проектом знания учеников были расширены и углублены.

Учащиеся самостоятельно пытались объяснить природу электрического тока, ответили на поставленные вопросы:

Основополагающий вопрос

"Откуда берется энергия?"

Проблемные вопросы

1. Как будет развиваться мировая энергетика, когда иссякнут традиционные источники энергии?

2. Откуда берется электрический ток?

Учебные вопросы

• Что такое электрический ток?

• Каковы его источники?

• Как рационально использовать электроэнергию?

В результате работы над проектом ученики самостоятельно искали информацию, отбирали из всего найденного необходимое, обсуждали в группах; защищали перед другими группами; отвечали на вопросы, каждая группа представляла свою работу. В результате представления проекта была составлена общая картина исследования от теоретического до практического применения.

Не все группы в ходе реализации проекта получили одинаковые баллы. И это понятно: метод проектов предусматривает дифференцированное обучение для учеников с проблемами усвоения учебного материала и для одаренных учеников.

Каждая группа работала над темой, которая ей наиболее интересна и каждый участник проекта имел возможность для самореализации, возможность получить поддержку и помощь товарища. Для учеников с проблемами усвоения учебного материала предлагались индивидуальные задания посильные им, пошаговый план деятельности, дополнительное время консультаций. Темы для исследования в каждой группе позволяли одаренным учащимся выйти за рамки школьной программы и проявить свои творческие способности. Для них были предусмотрены усложненные задания, дополнительные задания творческого характера, требующие более глубокого понимания материала, открытые задания, а также публичные выступления на конференциях различного ранга – от школьных до всероссийских.

На уроках были заслушаны информации групп, просмотрены и оценены предложенные презентации; наиболее интересные исследования были представлены на общешкольной научно-практической конференции, а также на учительско - родительской конференции. Три работы нашего проекта были рекомендованы для участия на городской научно-практической конференции школьников: это работа «Цитрусовая супербатарейка», которую выполнили обучающиеся 8 «А» класса Фёдорова Дарья, Кольцов Константин; «Альтернативные источники электроэнергии на обеденном столе» обучающихся 8 «А» класса Задира Валерии, Ильина Олега; и «Экология атмосферы города Междуреченска» ученицы 11 «Б» класса Соглаевой Натальи.

Общероссийской общественной организацией «Национальная система развития научной, творческой и инновационной деятельности молодежи России «Интеграция» (НС «Интеграция») при поддержке Администрации Президента Российской Федерации, Государственной Думы Федерального собрания Российской Федерации, Министерства образования и науки Российской Федерации, Федерального агентства по образованию, Федерального космического агентства, Российской Инженерной Академии, Российской Академии естественных наук, Российской Академии образования проводился Всероссийский детский заочный конкурс «Первые шаги в науке» в период с 29 января по 15 марта 2010г. и по его итогам V – ая Всероссийская детская конференция (21-23 апреля 2010г.). Работы «Цитрусовая супербатарейка» и «Альтернативные источники электроэнергии на обеденном столе» стали победителями заочного конкурса, по его итогам их авторы были приглашены на V – ую Всероссийскую детскую конференцию. В Новокузнецке прошла III региональная научно-практическая конференция школьников «Мир моих физических и астрономических исследований-2010». Кузбасская Педакадемия, на базе которой состоялась конференция, приняла более пятидесяти школьников из двух десятков учебных заведений юга Кузбасса. Работа «Цитрусовая супербатарейка», которую выполнили обучающиеся 8 «А» класса Фёдорова Дарья, Кольцов Константин была признана лучшей.

Отзывы обучающихся о работе над проектом «Источники электроэнергии»

1. Занимались работой над проектом в свободное от учёбы время.

2. Кроме знаний в области физики мы расширили свои знания в области истории, истории физики, математики.

3. Мои знания были расширены по таким предметам, как история, математика, а по физике мои знания стали более глубокими. Я стала понимать природу электрического тока и могу объяснить ее другим.

4. Во время работы помогали друг другу, делились найденной информацией, обсуждали результаты исследований.

5. Помогали друг другу, работали добросовестно и с интересом.

6. За время работы над проектом я стала более терпеливой, настойчивой, ответственной.

7. Я чувствовал ответственность за свою работу перед своей группой.

8. Мы учились понимать друг друга.

9. Работа каждого ученика не осталась без внимания,и в общем получился полный и важный отчет.

10. Я думаю, что наша группа справилась с работой на твёрдую «4», не могу поставить «5», т.к. были небольшие промахи и неточности в работе.

11. Такой проект был для нас новшеством, было сложно искать материал, нужно было много пересмотреть и выбрать нужное, работать в группе тоже нелегко, но здорово! Только сейчас понял смысл девиза мушкетеров : «Один за всех, и все за одного!»

12. Оказывается, это так приятно быть победителем! Прежде всего я победил себя – публично защищал сой проект!!!

13. Я хочу, чтобы таких проектов было больше!

14. За реализацию какого проекта возьмёмся на будующий год?

Работа над проектом – это новый вид деятельности для учеников. Ребят увлекало то, что знания они добывают сами, учитель играет роль консультанта. Многие ученики высказывали пожелания шире использовать в обучении проектную деятельность.

ГОРОДСКАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ШКОЛЬНИКОВ

МОУ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №22»

СЕКЦИЯ ФИЗИКИ

ЦИТРУСОВАЯ СУПЕРБАТАРЕЙКА

Выполнили:

обучающиеся

8 «А» класса

Фёдорова

Дарья,

Кольцов Константин

Руководители:

учитель физики

Плетникова

Татьяна Анатольевна,

учитель информатики

Кольцова

Екатерина Анатольевна

Междуреченск – 2010 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение

1. Теоретическое обоснование.

• Как работает лимонная батарейка?

1. Экспериментальное обоснование

• Инструменты и материалы

• Порядок действий

1. Заключение

2. Библиография

ВВЕДЕНИЕ

Человечество потребляет огромное количество энергии. За год мы сжигаем от 9 до 20 млрд. тонн топлива. 75% всей потребляемой энергии составляют полезные ископаемые (34% - нефть, 25% - уголь, 19% - природный газ); 5% остальной потребляемой энергии – атомные ЭС; 6% - ГЭС; 11% - от других источников энергии: геотермальные электростанции, солнечные , ветроэнергетические.

Энергетика служит основой любых процессов во всех отраслях народного хозяйства, главным условием создания материальных благ, повышения уровня жизни людей. К традиционным источникам энергии относятся ТЭС, АЭС, ГЭС.

Если рассматривать перспективы традиционной энергетики, то угля хватит на 600 лет, нефти на 90 лет, по разным прогнозам газа на 50 - 70 лет, урана на 27-80 лет. Поэтому мы обратились к теме нетрадиционных источников энергии, к которым относятся ветроэнергетика, гидроэнергетика, приливно-отливная энергетика, геотермальная энергетика, также ряд экзотических источников.

Сейчас в РФ за счет нетрадиционных источников получают 1% энергии, что, конечно, очень мало. Мы своей работой хотим обратить внимание на эту проблему.

В качестве топлива, например, в Бразилии, используют этиловый спирт; сингапурские ученые открыли способ получения электроэнергии из пищевых отходов; Gills Onions крупнейший производитель свежего лука в США, производит электричество и тепло из луковых отходов и сока; группа компьютерных энтузиастов из Великобритании построила web-сервер, источником питания для которого является картошка; ученые университета в индийском городе Тирупати решили использовать фрукты, овощи и отходы от них для производства альтернативных источников питания для несложной бытовой техники с низким потреблением энергии: батарейки содержат внутри пасту из переработанных бананов, апельсиновых корок и других овощей и фруктов, в которую внедрены электроды из цинка и меди; французские ученые из City Eco Lab создали батарейку для часов“Citrus” из лимона.

Нас заинтересовал последний источник питания, и мы решили поэкспериментировать. Цель нашей работы: создание супербатарейки из лимона. Появилась проблема: сколько потребуется лимонов для питания светодиода? Для решения этой проблемы были поставлены следующие задачи:

• изучить литературу по теме исследования;

• проанализировать и систематизировать полученные данные;

• провести эксперимент по сути исследования;

• ход эксперимента зафиксировать на видеокамеру и создать видеофильм;

• подобрать необходимые фотографии и оформить данные проведенного эксперимента.

Объект исследования:

Способность лимонов проводить электрический ток.

Предмет исследования:

Количество лимонов, необходимое для питания светодиода.

Мы выдвинули гипотезу, что для питания такого маленького светодиода будет достаточно одного небольшого лимона.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Как работает лимонная батарейка?

Лимонный сок, является слабой кислотой-электролитом. Втыкая медную пластину и кусочек цинка в лимон, и подсоединяя их к светодиоду, мы получаем что-то вроде батарейки.

Когда в цепи есть светодиод, то электрический ток вызывает его свечение.

Напряжение лимонной батарейки вызывается разницей между способностью цинка и меди отдавать электроны. Электрический ток, выдаваемый батарейкой, среди всего прочего, зависит от количества электронов, спускаемых химической реакцией.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Инструменты и материалы

• 3 лимона;

• 3 медных и 3 цинковых зачищенных

пластины;

• низковольтный светодиод

напряжением 1,8В

• вольтметр 6В

• провода с зажимами на концах;

• небольшой нож;

• скотч;

• индикатор записи звука М421

(чувствительный миллиамперметр)

• пластиковый непрозрачный черный небольшой контейнер.

Порядок действий

Опыты проводили трижды: с одним, двумя и тремя лимонами. При использовании источника питания из одного лимона, светодиод не загорелся. Подключив последовательно к первому лимону второй, мы наблюдали слабое свечение светодиода. Батарея из трех лимонов была более эффективна.

Опишем ход последнего эксперимента подробно.

Прежде всего, мы помяли все лимоны, пока они не стали мягкими. Это делается для того, чтобы внутри лимона появился сок. Этот шаг очень важен - от него зависит эффективность лимонов.

Для проведения первого опыта мы использовали один лимон.

Вставили в лимон цинковую пластину приблизительно на треть её длины. При помощи ножа вырезали в лимоне небольшую полосу - на 1/3 его длины.

Вставили в щель в лимоне медную пластину таким образом, чтобы половина ее осталась снаружи.

Верите вы или нет, что из лимонов можно получать электричество!!?

Лимон работает как батарейка: медная пластина – положительный (+) полюс, а цинковая пластина - отрицательный (-). К сожалению, это очень слабый источник энергии. Но его можно усилить, соединив несколько лимонов.
Мы вставили таким же образом цинковые и медные пластины в другие два лимона. Затем подключили провода и зажимы, соединяя лимоны таким образом, чтобы цинковая пластина первого лимона подключалась к медной пластине второго и т.д. Подключили провода к медной пластине из первого лимона и цинковой пластине из последнего.

Пометили знаком "+" первую медную пластину, и знаком "-" - последнюю цинковую пластину. Как и настоящая батарейка, наш лимонный аккумулятор имел положительный и отрицательный полюсы.

Такое соединение называется последовательным - лимоны вырабатывают такое напряжение или электрическую силу, как пара батареек в фонарике - где-то 2,5В вольта. Но лимонная батарея не создает ток, достаточный для того, чтобы зажечь лампочку в фонарике.

Как же мы можем убедиться в том, что батарея работает? Один из способов - подключить к ней устройство, которому не требуется напряжение больше 3 вольт и большая сила тока. Одно из таких устройств - светодиод. Небольшое напряжение и небольшой ток могут зажечь диод.

Спецификации светодиода могут быть следующими: 5 мм зеленый светодиод, 1,8 вольта, 20 мА. Это означает, что диаметр диода 5 мм, для работы ему требуется напряжение в 1,8 вольта и сила тока в 20 миллиампер. В нашей батарее напряжение достаточное, а вот сила тока - нет. Чтобы защитить диод от света, мы поместили его в колпачок от маркера.

Осторожно при помощи шила проделали приблизительно посередине колпачка два отверстия.

Далее, отметили одно отверстие знаком "+", а другое - "-".

Загнули провода диода как показано на рисунке.

Диод почти круглый, но одна грань возле проводов скошена - этот провод отрицательный.

Мы подвели к положительному полюсу диода "положительный" провод лимона и к отрицательному полюсу непроницаемого контейнера - "отрицательный" провод.

Подключили положительный полюс диода к положительному полюсу батареи и подключили отрицательный полюс.

Диод горит!!!

Диод неяркий, так как батарея вырабатывает ток небольшой силы. Но темный колпачок позволяет заметить этот свет. Кончик диода работает как увеличительное стекло.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в ходе эксперимента, мы доказали, что сделать батарейку из лимонов – это вполне реально!!!!!!!!!!!!!

И, главное, она работает!!!!!!!!!!!!

Выдвигаемая нами гипотеза была опровергнута: для питания 5 - миллиметрового светодиода напряжением 1,8 вольта и силой тока 20 мА потребовалось минимум два лимона. При этом он светился, но очень слабо, даже непрозрачный колпачок не помогал!!!!!!!

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Источники энергии. Факты, проблемы, решения. – М.: Наука и техника, 1997г.

2. П. Ревелль, Ч. Ревелль «Энергетические проблемы человечества», «Мир», 1995г.

3. Славкин В. Все обо всем – М.: ТКО «АСТ», 1996г.

4. Справочник школьника – М.: «Слово», 1995г.

1. Б. И. Иванов «Нетрадиционные источники энергии», М. «Юнимедиастайл» 2002.

2. Электронная библиотека:

• www.scince-award.siemens.ru

• www.wikipedia.org

• http://www.alternativnyie-istochniki-energy/

• http://alt-energy.org.ua/

ГОРОДСКАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ШКОЛЬНИКОВ

  МОУ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №22»

  СЕКЦИЯ ФИЗИКИ

ЦИТРУСОВАЯ СУПЕРБАТАРЕЙКА

Выполнили:

обучающиеся 8 «А» класса

Фёдорова Дарья,

Кольцов Константин

Руководители: учитель физики Плетникова Татьяна Анатольевна, учитель информатики Кольцова Екатерина Анатольевна

За год человечество сжигает

от 9 до 20 млрд. тонн топлива

75%

Полезные ископаемые

34%

нефть

25%

5%

Атомные электростанции

уголь

6%

19%

природный газ

Гидроэлектростанции

11%

Другие источники энергии

геотермальные электростанции, солнечные , ветроэнергетические.

ЕСЛИ РАССМАТРИВАТЬ ПЕРСПЕКТИВЫ ТРАДИЦИОННОЙ ЭНЕРГЕТИКИ, ТО ТОПЛИВА ХВАТИТ НА:

уголь

600 лет

нефть

90 лет

газ

50 - 70 лет

уран

27-80 лет

Цель нашей работы : Создание Супербатарейки из лимона . Появилась проблема : сколько потребуется лимонов для питания светодиода ? Для решения этой проблемы были поставлены следующие задачи : *изучить литературу по теме исследования; *проанализировать и систематизировать полученные данные; *провести эксперимент по сути исследования; *ход эксперимента зафиксировать на видеокамеру и создать видеофильм; *подобрать необходимые фотографии и оформить данные проведенного эксперимента.

Объект исследования :

способность лимонов проводить электрический ток.

Предмет исследования:

количество лимонов, необходимое для питания светодиода.

Мы выдвинули гипотезу , что для питания такого маленького светодиода будет достаточно одного небольшого лимона .

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Инструменты и материалы

• 3 лимона;

•   3 медных и 3 цинковых зачищенных

пластины;

• низковольтный светодиод напряжением 1,8В

• вольтметр 6В

• провода с зажимами на концах;

• небольшой нож;

• скотч;
• индикатор записи звука М421

• пластиковый непрозрачный черный небольшой контейнер.

(чувствительный миллиамперметр)

Порядок действий

Порядок действий

Порядок действий

Таким образом, в ходе эксперимента, мы доказали,

что сделать батарейку из лимонов –

это вполне реально!!!!!!!!!!!!!

И, главное, она работает!!!!!!!!!!!!

Выдвигаемая нами гипотеза была опровергнута: для питания 5 – миллиметрового светодиода напряжением 1.8 вольта и силой 20 мА потребовалось минимум два лимона. При этом он светился, но очень слабо!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Теоретическое обоснование представленных

опытов

Как работает лимонная батарейка?

Лимонный сок, является слабой кислотой- электролитом. Втыкая медную пластину и кусочек цинка в лимон, и подсоединяя их к светодиоду, мы получаем что-то вроде батарейки.

Когда цинковый электрод контактирует с лимонной кислотой, начинаются две химические реакции. Одна реакция - окисление: кислота начинает забирать атомы цинка с поверхности электрода. Два электрона уходят с каждого атома цинка, придавая атому положительный заряд +2.

Заряженные атомы цинка - ионы цинка, остаются

в лимоне: в темной области около цинкового

электрода через некоторое время.

Другая реакция - восстановление, в ней задействованы положительно заряженные атомы водорода - ионы водорода в лимонной кислоте около цинкового электрода.

Ионы принимают электроны, высвобождаемые в ходе окислительной реакции с образованием водорода, который можно увидеть в виде пузырьков около цинкового электрода.

Ионы водорода называют окислителями, потому что они отнимают электроны цинка.

Обе реакции продолжаются до тех пор, пока цинковый электрод находится в лимоне, и на нем остается цинк. Реакция не зависит от присутствия меди или другого вещества. Важно понять, что электроны,

испускаемые цинком, принимаются ионами

водорода кислоты.

Медный электрод - тоже окислитель. В действительности, он даже больший окислитель, чем ионы водорода в лимонной кислоте. То есть медь может притягивать многие свободные электроны, испускаемые цинком. Когда между электродами устанавливается электрическая связь, то медь притягивает электроны из цинкового электрода и возвращает их через цепь.

Упорядоченное движение электронов по цепи - электрический ток. Цинк (источник электронов) - отрицательный полюс в

лимонной батарейке, а медь - положительный.

Когда в цепи есть светодиод, то электрический

ток вызывает его свечение.

Напряжение лимонной батарейки вызывается разницей между способностью цинка и меди отдавать электроны. Электрический ток, выдаваемый батарейкой, среди всего прочего, зависит от количества электронов, спускаемых химической реакцией.