Исследовательская работа "Батарейка из овощей"

Отдел образования, спорта и туризма Борисовского райисполкома

Государственное учреждение образования «Средняя школа №9 г.Борисова»

Исследовательская работа

Фамилия, имя: Злобина Елизавета Алексеевна

Дата рождения: 29.07.2005

Учреждение образования: ГУО «Средняя школа №9 г.Борисова»

Класс: 4А

Регион, город/район: Борисовский район

Название работы: Батарейка из овощей и фруктов

Работа выполнена: индивидуально

Руководитель работы: Стороженко Оксана Вячеславовна

Секция: Математика, физика, техника

28 февраля 2015г. _________________________

Оглавление

Введение 2

Литературный обзор 2

Процесс исследования 2

Выводы исследовательской работы 2

Введение

Однажды, читая в Интернете интересные факты, я наткнулась на одну историю. Там говорилось, что одному человеку пришло в голову взять 500 фунтов (226,8 кг) картофеля для выработки электричества, которого хватило, чтобы питать аудиосистему! Даже его соседям было слышно музыку!

Я очень удивилась и захотела узнать об этом больше. Я стала искать и изучать литературу на данную тему и выяснила следующее. Оказывается, если в любой фрукт или овощ воткнуть два электрода различных металлов, то за счет химических реакций, происходящих между соком и металлами, на электродах появится напряжение. Этот ток будет слишком малым, но если собрать батарейку из нескольких фруктов или овощей, то его будет достаточно, чтобы загорелась небольшая лампочка. В экстренной ситуации такая батарейка могла бы пригодиться, чтобы вдали от цивилизации подзарядить мобильный телефон или фонарик. Вот так я и выбрала тему для своего исследования.

Цель исследования:

• Путем экспериментальной деятельности выяснить, действительно ли фрукты и овощи могут служить источником электрической энергии;

Задачи:

• Узнать, как устроена обычная батарейка.

• Измерить, какое напряжение выдают разные овощи и фрукты.

• Собрать батарейку из разных овощей и фруктов.

• Измерить полученное напряжение в цепи.

• Увидеть работу полученного тока наглядно с помощью лампочки.

Гипотезы:

• Разные фрукты и овощи генерируют разное напряжение.

• Чем больше фруктов и овощей в цепи, тем больше мощность батарейки, которая позволит светиться небольшому диоду.

Литературный обзор

Для начала я узнала, что такое электрический ток. Электрический ток — это движение электрически заряженных частиц. Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы.

Затем я попыталась разобраться, как устроена обычная батарейка. Батарейку сами мы разбирать не стали, т.к. папа сказал, что это опасно. И мы воспользовались энциклопедическими знаниями. Любая батарейка или аккумулятор – это ни что иное, как две металлические пластины, помещенные в специальное химическое вещество – электролит. Одна пластина подключена к выводу «+», другая – к выводу «-». Стоит подключить к батарейке нагрузку, например, лампочку, как от пластины «+» к пластине «-» потечёт ток. Начнется химическая реакция в электролите, которая начнет перекидывать электроны с «-» (отрицательной) пластины на «+» положительную.

В нашей фруктово-овощной батарейке роль электролита выполняет сок из фруктов и овощей. Положительным электродом может служить медная проволока. А отрицательным электродом – цинковые гвозди или шурупы.

Процесс исследования

Фрукты и овощи взяли из тех, что нашлись дома.

1. Яблоко

2. Картофель

3. Помидор

4. Лимон

5. Мандарин

6. Чеснок

7. Морковь

8. Хурма

9. Груша

10. Огурец

Для измерения напряжения взяли специальный прибор – мультиметр. С его помощью можно наглядно увидеть, какое напряжение даёт батарейка. Мы знаем, что обычная пальчиковая батарейка даёт 1,5 Вольта. Убедимся в этом. Мы измерили несколько разных батареек, и заодно узнали, что у разных производителей напряжение может быть немного больше или меньше заявленного.

Приступили к измерению напряжения во фруктах и овощах.

Меня удивило, что все фрукты и овощи дают электричество!

Можно подвести промежуточные итоги. Результат получился не слишком разным. Напряжение оказалось в пределах от 0,81 Вольта до 0,91 Вольта. Кроме того, видно, что напряжение не зависит от размера плода. Маленький чеснок генерирует не меньше тока, чем более крупные плоды. А половинка огурца даёт столько же тока, сколько и целый огурец.

Я составила рейтинг овощей и фруктов.

Место в рейтинге	Фрукты и овощи	Напряжение (Вольт)
1	Яблоко	0,92
2	Помидор	0,91
	Лимон	0,91
	Груша	0,91
3	Мандарин	0,89
4	Картофель	0,88
5	Чеснок	0,84
	Огурец	0,84
6	Хурма	0,83
7	Морковь	0,81

Победителями стали: яблоко, помидор, лимон, груша.

Итак, первая гипотеза нашла своё подтверждение: разные фрукты и овощи генерируют разное напряжение.

Затем я приступила к проверке второй гипотезы.

Теперь я решила попробовать использовать полученное электричество. Взяла маленький светодиод от сломанной игрушки. Подсоединила её к контактам от картофелины. Результата не было. Лампочка не загорелась. Значит, напряжение слишком мало. Чтобы увеличить напряжение в нашей батарейке, я соединила элементы проводами последовательно, то есть по очереди друг за другом, так, чтобы ток пошёл по цепочке от одного фрукта к другому. Напряжение от нескольких фруктов должно быть больше. Я поочередно соединяла овощи и фрукты и замеряла напряжение в цепи.

Фрукты и овощи	Напря-жение (Вольт)	Результат
Помидор+картофель	1,72	Лампочка не горит
Помидор+картофель+лимон	2,51	Лампочка горит очень тускло
Помидор+картофель+лимон+яблоко	3,31	Лампочка горит ярче
Помидор+картофель+лимон+яблоко+мандарин	3,72	Лампочка горит ярче

Соединив помидор и картофель, я присоединила светодиод. Ничего не произошло – лампочка не загорелась. Я подсоединила третий элемент в нашу электрическую цепь – лимон. Наш диод очень тускло, но начал светиться, напряжение при этом достигает 2,51 вольта.

Для повешения яркости свечения я подсоединила яблоко, а затем и мандарин. В результате получила напряжение 3,72 вольта, и диод загорелся очень ярким светом.

Главное, мне стало понятно, что чем больше мы включаем в цепь последовательно элементов, тем больше получается напряжение. И значит, что мощность нашей батарейки зависит только от количества овощей и фруктов. Нам же удалось получить самое большее – 3,72 Вольта от 5 разных овощей и фруктов. Вторая гипотеза также подтвердилась!

Выводы исследовательской работы

Выдвинутые мною гипотезы были доказаны.

1. Фрукты и овощи действительно могут служить источником электрической энергии.

2. С помощью нескольких фруктов и овощей можно выработать энергию, которой достаточно для того, чтобы зажечь светодиод.

3. Список использованной литературы:

1. Моя первая энциклопедия / пер.с англ. В.А.Жукова, Ю.Н.Касаткиной, Д.С.Щигеля - М, 2010

2. Большая книга "Почему" / пер.с итальянского О.Живаго -М, 2012

3. http://digit.ru/technology/20100707/252798803.html

4. http://www.mobime.ru/news/2006/04/18/potatoes_battery.html

5. http://nepropadu.ru/blog/Masterskaia/4748.html

6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Батарейка

7. http://ru.wikipedia.org/wiki/Электрический_ток