Батарейки из овощей и фруктов

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«средняя общеобразовательная школа № 1 » г-к. Анапа

школьная научно-практическая конференция

анапа

2016

ВВЕДЕНИЕ

Моя работа посвящена необычным источникам энергии.

В окружающем нас мире очень важную роль играют химические источники тока. Они используются в мобильных телефонах и космических кораблях, в крылатых ракетах и ноутбуках, в автомобилях, фонариках и обыкновенных игрушках. Мы каждый день сталкиваемся с батарейками, аккумуляторами, топливными элементами.

Однажды я узнал, что из картофелины можно сделать батарейку, которая будет давать небольшой электрический ток. Меня очень заинтересовал этот факт, и я захотел узнать об этом больше. Я стал искать и изучать литературу на данную тему и выяснил 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 заработали небольшие электронные часы, или загорелась небольшая лампочка. В экстренной ситуации такая батарейка могла бы пригодиться, чтобы вдали от цивилизации подзарядить мобильный телефон или фонарик. Например, если мы заблудились на природе или застряли на даче. Вот так я и выбрал тему для своего исследования. А помогать мне будет папа.

Я решил проверить лично, возможно такое или нет. А вдруг овощи и фрукты хранят еще какие-нибудь секреты?

В результате нам захотелось узнать, как можно больше о необычных свойствах овощей и фруктов.

Цель моей работы: проверить существование источника электрического тока в овощах и фруктах через изготовление самодельной батарейки.

Я выдвинул следующие гипотезы: 1. Предположим, что дорогие батарейки можно заменить самодельными фруктовыми и овощными батарейками.

2. Разные фрукты и овощи дают разные по силе ток.

Объект моего исследования - электричество, а предмет - получение источника тока.

Я использовал следующие методы исследования:

• Изучение литературы

• Анкетирование

• Эксперимент

• Метод анализа и обработки результатов

• Метод сравнения

Новизна исследования: в данном проекте мною была исследована возможность получения источников питания из фруктов и овощей.

Проблема исследования: Сейчас очень актуален вопрос поиска биологических источников энергии, чтобы не загрязнять планету, а использовать то, что есть в природе.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

1.1. Успехи ученых в создании фруктовых батареек

Самая первая батарейка работала на основе фруктового сока. Алессандро Вольта в 1800 году сделал открытие, собрав нехитрое устройство из двух пластин металла (цинк и медь) и кожаной прокладки между ними, пропитанной лимонным соком. Алессандро Вольта выявил, что между пластинами возникает разность потенциала. Именем этого ученого назвали единицу измерения напряжения.

Индийские ученые работают над созданием необычных батареек для несложной бытовой техники с низким потреблением энергии. Внутри этих батареек должна быть паста из переработанных бананов и апельсиновых корок. Одновременное действие четырех таких батареек позволяет запустить настенные часы, а для ручных часов хватит одной такой батарейки.

Компания Sоnу на научном конгрессе в США представила батарейку, работающую на фруктовом соке. Если «заправить» такую батарейку 8 мл сока, то она сможет проработать в течение одного часа. Применяться новинка может в плеерах, мобильных телефонах.

А группа ученых из Великобритании создала компьютер, источником питания для которого является картошка. За основу был взят старый компьютер с маломощным процессором Iпtе1 386. В него вместо жесткого диска поставили карту памяти на 2 мегабайта. Питается это устройство 12 картофелинами, которые меняются каждые 12 дней

1.2 Что такое батарейка?

Батарейка – это удобное хранилище электричества, которое может быть использовано для обеспечения энергией переносных устройств. Некоторые батарейки предназначены для одноразового использования, другие можно перезаряжать.

Батарейки бывают разнообразной формы и размеров. Некоторые – маленькие, как таблетка. Некоторые – величиной с холодильник. Но все они работают по одному принципу. В них создается электрический заряд в результате реакции между двумя химическими веществами, в ходе которой электроны передаются от одного из них другому. Такими химическими веществами являются цинк и медь. Цинк – отрицательный полюс. А медь – положительный полюс. Когда в цепи есть лампочка, то электрический ток вызывает его свечение.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ: ФРУКТОВО - ОВОЩНАЯ БАТАРЕЙКА

Перед началом эксперимента я предложил своим одноклассникам ответить на вопросы анкеты.

1. Знаете ли вы, что такое батарейка?

2. Знаете ли вы, что такое электричество?

3. Загорится ли лампочка без электричества?

4. Могут ли фрукты и овощи заменить батарейку?

5. Загорится ли лампочка от фруктово-овощной батарейки?

Результаты анализа анкеты показали следующее:

• 100% опрошенных знают, что такое батарейка;

• 90% опрошенных знают, что такое электричество;

• 100% уверены в том, что лампочка без электричества не загорится;

• 57% детей считают, что фрукты и овощи могут заменить батарейку;

• 63% детей считают, что от фруктово-овощной батарейки лампочка загорится.

Ученые утверждают, что, если у вас дома отключат электричество, вы сможете некоторое время освещать свой дом при помощи лимонов. Ведь в любом фрукте и овоще есть электричество, поскольку они заряжают нас, людей, энергией при их употреблении.

Но я не привык верить на слово, поэтому решил проверить это на опыте. В качестве метода исследования я выбрал эксперимент.

1. Изготовление батарейки

Итак, для создания батарейки нам понадобится:

• лимон, яблоко, банан, томат, картофель, огурец, кабачок, киви, чеснок;

• медная пластина;

• цинковая пластина;

• провода;

• мультиметр (вольтметр).

Большинство фруктов содержит в своем составе слабые растворы кислот. Именно поэтому их можно легко превратить в простейшую батарейку. Роль электролита выполняет сок из фруктов и овощей. Положительным электродом будет служить медная пластина, а отрицательным –цинковая пластина.

Приступаем к измерению тока во фруктах и овощах. Прежде всего, мы помяли все фрукты и овощи. Надавливали пальцами и катали их, чтобы они стали мягкими. Это делается для того, чтобы внутри появился сок. Вставили во фрукты и овощи пластины. Подсоединили к ним прибор учета (вольтметр). Результаты измерения напряжения в овощах и фруктах указаны в таблице.

(таблица 1)

Таким образом, делаю вывод, во фруктах и овощах есть электрический ток, при чем напряжение в среднем как в 1 пальчиковой батарейке напряжением 1,5 V .

Научное обоснование: в этой самодельной батарейке оцинкованная пластина действует как отрицательный электрод, а медная пластина - как положительный. Сок является электролитом, его положительно заряженные ионы водорода взаимодействую с цинком. Таким образом, наша гипотеза подтвердилась. Представленная нами модель служит прямым доказательством того, что фрукты и овощи обладают электрическими свойствами и могут служить простейшим источником электрического тока. При этом у разных овощей и фруктов разное напряжение.

1. Использование фруктово-овощной батарейки в электронных часах.

Я попробовал использовать нашу природную батарейку вместо обычной, пальчиковой, в электронных часах. Для этого мы разобрали электронные часы и к проводам подсоединили нашу картофельную батарейку. К моей радости дисплей часов начал показывать время, то есть они заработали. Это еще раз доказывает нашу гипотезу.

Далее я решил продолжить эксперимент и узнать на сколько хватить такой батарейки. Эксперимент длился 2 месяца. Свечение дисплея становилось все менее ярким. Чтобы продлить жизнь батарейки нужно дополнительно помять овощной элемент (для появления сока) или сделать новые проколы для электродов. Я понял, что пока овощ или фрукт полностью не засохнет он будет давать ток.

Какая батарейка выгоднее?

Сравним с экономической точки зрения, что выгоднее обыкновенная батарейка или фруктовая и овощная. Примерные цены представлены в таблице 2

(таблица 2)

Из таблицы видно, чтобы сделать фруктовую или овощную батарейку понадобится потратиться примерно так же как и на обыкновенную батарейку, но обыкновенные батарейки служат дольше, чем овощные и более компактные, а также не требуют дополнительных действий для дальнейшей работоспособности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Моя гипотеза о замене дорогих батареек фруктовыми и овощными подтвердилась лишь частично, а именно:

• Фрукты и овощи действительно могут служить источником электрической энергии, из них возможно изготовить «природную батарейку».

• Лучшие источники электрического тока - лимон, картофель и яблоко

Но экономически вкусная батарейка не выгодна.

Кстати, одна пальчиковая батарейка, выброшенная на свалку, загрязняет тяжелыми металлами около 20 квадратных метров земли, около 400 л. воды. Эти вещества попадают в организмы животных, во фрукты, которые мы едим, испаряются в воздух, которым мы дышим.

Я хочу предложить директору школы установить коробочку с надписью «для использованных батареек» и провести акцию «Сдай использованную батарейку - Спаси планету». По мере заполнения звонить по тел.8-938-432-00-75 будут приезжать и забирать их. Этим мы очень поможем в очищении окружающей среды.

СПИСОК 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. Перельман Я.И. Научные фокусы и загадки. Издательство АСТ МОСКВА, 2009

4. Юному эрудиту обо всём/энциклопедия для детей. Москва «Махаон», 2005

Исследовательская работа

«Батарейка из овощей и фруктов»

Выполнил: Ефимов Илья

ученик 3А класса

Научный руководитель: Колочкова Наталья Юрьевна

классный руководитель

МБОУ СОШ №1

Анапа 2016 г.

Цель работы:

Проверить существование источника тока в овощах и фруктах через изготовление самодельной батарейки

* Разные фрукты и овощи дают разный по силе ток.

*Дорогие батарейки можно заменить самодельными фруктовыми и овощными батарейками.

Гипотезы:

Сейчас очень актуален вопрос поиска биологических источников энергии ,чтобы не загрязнять планету, а использовать то , что есть в природе.

Проблема исследования: :

Алессандро Вольта (1745 - 1827)

группа ученых из Великобритании создала компьютер, источником питания для которого является картошка

Работа обычной батарейки

Обычная пальчиковая батарейка

результаты анкетирование

• 100% знают что такое батарейка
• 90% знают про электричество
• 100% уверены что без электричества лампочка не загорится
• 57% догадываются что фрукты и овощи могут заменить батарейку
• 63% уверены что лампочка загорится от фруктово-овощной батарейки

Фруктовые и овощные батарейки

Лимон

Картофель

Яблоко

киви

банан

кабачок

томат

Огурец

Рейтинг

Место в рейтинге

Фрукты и овощи

1

Напряжение (Вольт)

Киви

2

яблоко

1,64

3

Картофель, томат

1,63

4

Лимон

5

1,61

1,55

Банан

6

Кабачок , огурец

1,53

7

1,52

Чеснок

1,44

Разбираем электронные часы

Какая батарейка выгодней

наименование

Ед.изм.

Лимон

1 кг

Кабачок

Цена за 1 кг.(руб.)

1 кг

Кол-во шт. в 1 кг.

135

Картофель

Цена за 1 шт. (руб.)

10

100

1 кг

Яблоко

1 кг

3

13,5

35

Огурец

Банан

1 кг

60

10

33

1 кг

7

3,5

150

киви

Томат

8,5

8

70

1 кг

7

1 кг

Чеснок

180

19

10

10

150

1 кг

Батарейка АА

7

1 шт.

18

150

21

15

10

10-50

Заключение

Разные фрукты и овощи дают разный по силе ток.

батарейки можно заменить самодельными фруктовыми и овощными батарейками

Я хочу предложить директору школы установить коробочку с надписью «для использованных батареек» и провести акцию «Сдай использованную батарейку - Спаси планету».

Спасибо за внимание