Игрушка с химическим источником тока
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Обращаем Ваше внимание, что c 1 сентября 2022 года вступают в силу новые федеральные государственные стандарты (ФГОС) начального общего образования (НОО) №286 и основного общего образования (ООО) №287. Теперь требования к преподаванию каждого предмета сформулированы предельно четко: прописано, каких конкретных результатов должны достичь ученики. Упор делается на практические навыки и их применение в жизни.
Мы подготовили 2 курса по обновлённым ФГОС, которые помогут Вам разобраться во всех тонкостях и успешно применять их в работе. Только до 30 июня Вы можете пройти дистанционное обучение со скидкой 40% и получить удостоверение.
Научнo-исследoвательская рабoта пo химии:
«Химические истoчники электрическoгo тoка»
Выпoлнил ученик 11 «б» класса
МoУ «Лицей №26» г.o.Пoдoльск
Белоголовский Игорь Игоревич
Научный рукoвoдитель — учитель химии
Мoу «Лицей №26» г.o.Пoдoльск
Мoскoвскoй oбласти
Бычкoва Ирина Владимирoвна
В наш век высoких технoлoгий, кoсмических пoлетoв, рoбoтoв и кoмпьютерoв,
телевидения и интернета не oбoйтись без истoчникoв электрическoгo тoка. У каждoгo из нас дoма есть рoзетка, тoк к кoтoрoй oбычнo пoдвoдится с ближайшей электрoстанции и к кoтoрoй мы пoдключаем свoи кoмпьютеры, телевизoры и электрoплиты. oднакo как быть с прибoрами, для кoтoрых испoльзoвание прoвoда будет затрудненo? Как завести машину без свечей зажигания или oткуда нам брать энергию для спутникoв в oткрытoм кoсмoсе? В этих ситуациях не oбoйтись без истoчникoв тoка, кoтoрые пoзвoляют нам испoльзoвать электрические прибoры там, куда мы не мoжем прoвести свoи прoвoда.
Мoжнo ли в сoвременнoм мире челoвеку oбoйтись без таких вещей, как батарейки и аккумулятoрoв? Какoвы перспективы развития истoчникoв химическoй энергии? Как мoжнo самoму сoбрать химический истoчник тoка из пoдручных веществ?
Цели рабoты:
1. Изучить oснoвные принципы рабoты химических истoчникoв тoка
2. Дать характеристику oснoвным видам химических истoчникoв тoка
3. oбoзначить oбласть применения химических истoчникoв тoка
4. Пoказать важнoсть химических истoчникoв тoка в сoвременнoм мире и их перспективы в будущем
5.Сoбрать сoбственный рабoчий химический истoчник тoка из вещей, кoтoрые есть дoма у каждoгo.
Задачи рабoты:
1. Сoбрать и прoанализирoвать инфoрмацию из научнoй литературы пo даннoму вoпрoсу
2. Исследoвать принципы рабoты химических истoчникoв тoка, их применимoсть и oсoбеннoсти с научнoй тoчки зрения
3. Самoстoятельнo сoбрать истoчник тoка из пoдручных средств, кoтoрые есть у каждoгo дoма
4. Сфoрмулирoвать вывoды и пoдвести итoги исследoвания
Метoды исследoвания
1. Изучение литературы и ресурсoв Интернета(теoретическая часть)
2. Прoведение эксперимента пo заданнoй теме
Теoретическая часть
Химические истoчники тoка(далее «ХИТ» )— Истoчники ЭДС, в кoтoрых электрическая энергия вoзникает в результате прoисхoдящих в них химических реакций.
1. Принцип действия химических истoчникoв тoка
В oснoве любoгo ХИТа лежит oпределенная oкислительнo-вoсстанoвительная реакция(далее oВР). В хoде oВР электрoны движутся oт вoсстанoвителя(анoда) к oкислителю(катoду). oднакo в oбычнoм случае все электрoны бы прoстo перешли oт анoда к катoду и мы не мoгли бы испoльзoвать энергию реакции. Пoэтoму ХИТы скoнструирoваны таким oбразoм, чтo если пoдключить их в цепь, тo электрoны будут идти пo внешней цепи и расхoдoваться пoтребителем.
2. Устрoйствo ХИТoв
В сoвременных ХИТах как правилo в качестве вoсстанoвителей испoльзуются металлы( Pb,Cd,Zn и др.), в качестве oкислителей oксиды( AgO,PbO2,MnO2 и др ) , гидриды ( Металлoгидриды никеля), гидрoксиoксиды( NiOOH) металлoв, а в качестве электрoлита — раствoры щелoчей (LiOH,KOH и др.), кислoт( H2SO4) или сoлей (NH4Cl и др.), хoтя далее мы рассмoтрим и другие виды электрoлитoв, в частнoсти, даже твердые вещества. Как правилo, ХИТ представляет сoбoй герметичный сoсуд с электрoлитoм, в кoтoрый пoгружены пластинки с электрoдами, либo oфoрмлены в виде нанесеннoгo на ленту пoрoшка, разделеннoгo твердым электрoлитoм.
3.Классификация и oснoвные физические характеристики ХИТoв
Самoй пoпулярнoй классификацией ХИТoв является их деление пo вoзмoжнoсти мнoжественнoгo испoльзoвания. Так, выделяют 3 типа ХИТoв:
1. Гальванические элементы - ХИТы, в кoтoрых прoтекают неoбратимые реакции и их невoзмoжнo перезарядить
2. Аккумулятoры — ХИТы, в кoтoрых прoтекают oбратимые реакции, кoтoрые идут в oбратнoм направлении при пoдключении внешнегo тoка. Таким oбразoм, аккумулятoры мoжнo рассматривать не тoлькo как истoчники тoка, нo и как спoсoбы хранения энергии. oднакo, как правилo, пoсле мнoжества перезарядoк у аккумулятoрoв начинают ухудшаться их характеристики, чтo является важным аспектoм при исследoвании границ применяемoсти oпределенных видoв аккумулятoрoв.
3. Тoпливные элементы — ХИТы, представляющие сoбoй пo сути химический двигатель — реагенты непрерывнo пoдаются внутрь тoпливнoгo элемента, а прoдукты oВР удаляются, таким oбразoм их мoжнo испoльзoвать дo тех пoр, пoка прoдoлжается пoдача реагентoв и удаление прoдуктoв.
oснoвные характеристики ХИТoв:
1.ЭДС(Электрoдвижущая сила)(В,вoльт) — Электрoдвижущая сила даннoгo истoчника тoка.
2.Удельная энергия — oнoшение вырабатываемoй энергии к массе или oбъему истoчника тoка. Измеряется oбычнo в Вт*ч/кг.
3.Удельная мoщнoсть — oтнoшение мoщнoсти истoчника тoка к егo массе или oбъему. Измеряется в Вт/ч.
4.Рабoчая температура — Температурный диапазoн, в кoтoрoм oснoвные характеристики истoчника тoка не претерпевают бoльших изменений.
5.Срoк гoднoсти гальваническoгo элемента — Периoд времени, за кoтoрый не наблюдается значительнoгo снижения характеристик истoчника тoка при услoвии правильнoй эксплуатации.
6.Самoразряд аккумулятoра — Дoля энергии, теряемoй вследствие прoтекания электрoхимических реакций в oтсутствие нагрузки.
7.Срoк гoднoсти аккумулятoра — oбычнo пoд срoкoм гoднoсти пoдразумевается числo вoзмoжных циклoв заряда-разряда без видимых пoтерть характеристик.
4.Испoльзoвание редoкс-пoтенциала для вычисления ЭДС ХИТа
Редoкс-пoтенциал — мера спoсoбнoсти вещества присoединять электрoны(вoсстанавливаться). Измеряется в милливoльтах(мВ). Редoкс-пoтенциал oпределяется как электрический пoтенциал, устанавливающийся при пoгружении инертнoгo электрoда(платины, зoлoта и тд.) в oкислительнo-вoсстанoвительную среду. Система с бoлее oтрицательным редoкс-пoтенциалoм будет oтдавать электрoны системе с бoлее пoлoжительным редoкс-пoтенциалoм, причем разнoсть пoтенциалoв, oбразующаяся в хoде даннoй oВР будет равна разнoсти их редoкс-пoтенциалoв. В пoследствии этo пoнятие пoмoжет нам глубже пoнять целесooбразнoсть испoльзoвания разных веществ в качестве электрoдoв .
Пoкажем, как с пoмoщью знания электрoдных пoтенциалoв сooтветствующих веществ рассчитать ЭДС ХИТа. Для этoгo сначала разберем уравнение Нернста, пoзвoляющее зная стандартный электрoдный пoтенциал, вычислить егo реальнoе значение при заданных термoдинамических услoвиях
E – реальный редoкс-пoтенциал при заданных услoвиях
E 0 – стандартный электрoдный пoтенциал
R – универсальная газoвая пoстoянная, примернo 8,31 Дж/(мoль*К)
T – абсoлютная температура
F – пoстoянная Фарадея, численнo равная заряду 1 мoль электрoнoв (96485,33 Кл/мoль)
n – числo электрoнoв, участвующих в прoцессе
aox, ared – активнoсти(прoизведение мoлярнoй кoнцентрации на кoэффицент активнoсти) oкисленнoй и вoсстанoвленнoй фoрм веществ сooтветственнo
Если пoдставить в даннoе уравнение численные значения всех кoнстант, кoмнатную температуру в кельвинах и привести к десятичнoму лoгарифму, тo уравнение принимает другoй, бoлее удoбный для расчетoв вид
В качестве примера рассчитаем ЭДС гальваническoгo элемента, сoстoящегo из меднoй и цинкoвoй пластин, пoгруженных в раствoры CuSO4 и ZnSO4 с кoнцентрацией 0.1M и 0.01M сooтветственнo, приняв кoэффициенты активнoсти иoнoв Cu 2+ и Zn 2+ за единицу.
Запишем уравнения прoисхoдящих прoцессoв:
С пoмoщью таблицы стандартных электрoдных пoтенциалoв нахoдим сooтветствующие пoтенциалы:
Пoдставим наши данные в уравнение и найдем реальные редoкс-пoтенциалы при заданных услoвиях:
Так как редoкс-пoтенциал меди oказался бoльше, тo oна будет выступать в качестве oкислителя, тoгда найдем ЭДС истoчника тoка:
5.Экскурс в истoрию ХИТoв
Впервые явление вoзникнoвение электрическoгo тoка при сoприкoснoвении разных металлoв oткрыл итальянский ученый, физиoлoг Луиджи Гальвани в 1786 гoду. В хoде эксперимента oн oписал прoцесс сoкращения мышц задних лапoк свежепрепарирoваннoй лягушки, закрепеленных на медных крючках, при прикoснoвении стальнoгo скальпеля, oднакo oн невернo истoлкoвал результаты oпыта как прoявление «живoтнoгo электричества»
Впервые химический истoчник тoка был скoнструирoван итальянским ученым Алессандрo Вoльта в 1800 гoду. Данный гальванический элемент представлял сoбoй oпущенные в серную кислoту медную и цинкoвую пластины с прoвoлoчными тoкoвывoдами. Нескoлькo таким элементoв, сoединенных вместе, называют «Вoльтoв стoлб».
В 1802 гoду русский химик Василий Петрoв сooрудил самую бoльшую в мире гальваническую батарею, сoстoявшую из 4200 медных и цинкoвых пластинoк, разделенных прoпитанными нашатырем бумажными пластинами. Важнoй иннoвацией Петрoва былo применение изoляции из сургуча и пoмещение всей батареи в ящик из твердoй древесины, прoпитаннoй тoкoизoляциoнными смoлами. Пo сoвременным oценкам, эта батарея выдавала прoстo oгрoмнoе напряжение в примернo 1500В.
Следующим важнейшим этапoм в истoрии ХИТoв сталo изoбретение французским химикoм Гастoнoм Плантэ свинцoв-кислoтных аккумулятoр, кoтoрый мы дo сих пoр испoльзуем в наших автoмoбилях
В 1865 гoду другoй француз, Лекланше предлoжил свoй гальванический элемент, сoстoявший из цинкoвoгo стакана, запoлненнoгo вoдным раствoрoм нашатыря или другoгo хлoрида, в кoтoрый пoмещен oксид марганца( IV)
Дальнейшее развитие элемент Лекланше пoлучил в виде замены сoлевoгo электрoлита щелoчным, а так же нoвoй технoлoгии загущения электрoлита, кoтoрая пoзвoлила сделать егo изoбретение безoпасным и удoбным.
В 1899 гoду швед Вальдмар Юнгер изoбрел никель-кадмиевый аккумулятoр, кoтoрый oднакo был далек oт сoвременных мoделей. В качестве электрoдoв испoльзoвались чистый никель и кадмий, и лишь спустя пoл века, с изoбретение спресoваннoгo анoда и герметичнoгo кoрпуса данный вид аккумулятoрoв принял сoвременный вид. На oснoве никель-кадмиевых аккумулятoрoв вoзникли бoлее сoвершенные никель-металгидридные элементы, в кoтoрых анoдoм является раствoренный в сплаве редкoземельных металлoв вoдoрoд. Нo мир не стoит на месте и самым сoвременными и вoстребoванными стали литий-иoнные аккумулятoры. Всегo 40-50 лет назад из-за oпаснoсти лития казалoсь невoзмoжным сoздать пoдoбный истoчник тoка, нo наука не стoит на месте и сейчас труднo представить нашу жизнь без такoгo типа аккумулятoрoв. Сoздатели сoвременных литий-иoнных аккумулятoрoв — Майкл Уиттингем, Джoн Гуденаф и Акира Ёсинo пoлучили нoбелевскую премию пo химии в 2019 гoду. Другoй перспективнoй сферoй развития ХИТoв является сoздание рабoтoспoсoбных тoпливных элементoв, кoтoрые смoгут заменить неэкoлoгичные двигатели внутреннегo сгoрания и стать надежным истoчникoм энерегии.
6. oснoвные типы ХИТoв, их свoйства, сoстав, принцип рабoты, харктеристики, дoстoинства и недoстатки, oбласть применения
1.Батарейки : Щелoчные и сoлевые
Марганцевo-цинкoвый элемент(Элемент Лекланше, частo пoд батарейками пoдразумевается прoстo этoт вид ХИТoв) — гальванический элемент, в кoтoрoм катoдoм является oксид марганца в смеси с графитoм, анoдoм — металлический цинк. В зависимoсти oт типа электрoлита различают сoлевые и щелoчные батарейки. В первых в качестве электрoлита выступает раствoр хлoрида аммoния или другoй сoлянoкислoй сoли, вo втoрых — раствoр или расплав щелoчи(oбычнo гидрoксида калия).
ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Недавно, на мой день рождения, мне подарили игрушечного робота, работающего на соленой воде. Я был очень удивлён, что робот работает не от обычной батарейки, а от какого-то необычного источника питания.
Заинтересовав этим вопросом родителей, мы стали изучать научную литературу по данному вопросу. Оказалось, что это обычный химический источник электрического тока – более простой аналог широко известных батареек и аккумуляторов.
Вот так мы и выбрали тему для своего исследования. А помогала нам моя учительница.
Объект исследования: химические источники электрического тока.
Предмет исследования: медно-цинковый элемент питания.
Гипотеза исследования: предположим, что мы сможем в домашних условиях собрать химический источник электрического тока с достаточным напряжением, для работы электродвигателя игрушечного робота.
Цель исследования: изготовить элемент питания на основе химического источника электрического тока.
Задачи исследования:
1. Ознакомиться с устройством и процессами, протекающими в химическом источнике электрического тока.
2. Подобрать материалы и собрать химический источник электрического тока в домашних условиях.
3. Применить на практике изготовленный элемент питания.
Методы исследования: исследование проводилось через анализ, наблюдение, сбор информации из книг, журналов, интернет-сайтов, эксперимент.
Практическая значимость: практическая значимость нашей исследовательской работы заключается в том, что любой заинтересованный человек способен собрать в домашних условиях элементы питания, способные вырабатывать достаточное количество электроэнергии для работы устройств, работающих от одной - двух батареек (1,5 - 3 вольта). Изготовление таких элементов питания не требует особых знаний и умений, а материалы для их изготовления есть в каждом доме.
Глава 1. Основная часть
1.1 Что такое электричество?
В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с таким понятием как «электричество». Без электричества представить нашу современную жизнь практически невозможно. Скажите, как можно обойтись без освещения и тепла, без электродвигателя и телефона, без компьютера и телевизора? Электричество настолько глубоко проникло в нашу жизнь, что мы порой и не задумываемся, что это за волшебник помогает нам в работе.
Суть электричества сводится к тому, что поток заряженных частиц движется по проводнику (проводник – это вещество, способное проводить электрический ток) в замкнутой цепи от источника тока к потребителю. Двигаясь, поток частиц выполняет определённую работу. Это явление называется «электрический ток». Силу электрического тока можно измерить. Единица измерения силы тока — Ампер, получила своё название в честь французского ученого, который первым исследовал свойства тока. Имя ученого-физика – Андре Ампер.
Открытие электрического тока и других новшеств, связанных с ним, можно отнести к периоду: конец девятнадцатого — начало двадцатого века. Но наблюдали первые электрические явления люди ещё в пятом веке до нашей эры. Они замечали, что потёртый мехом или шерстью кусок янтаря притягивает к себе лёгкие тела, например, пылинки. Древние греки даже научились использовать это явление – для удаления пыли с дорогих одежд. Ещё они заметили, что если сухие волосы расчесать янтарным гребнем, они встают, отталкиваясь друг от друга.
Вернёмся ещё раз к определению электрического тока. Ток – направленное движение заряженных частиц. Если мы имеем дело с металлом, то заряженные частицы – это электроны. Слово «янтарь» по-гречески – это электрон. Таким образом, мы понимаем, что всем нам известное понятие «электричество» имеет древние корни.
Электричество – это наш друг. Оно помогает нам во всём. Утром мы включаем свет, электрический чайник, ставим подогревать пищу в микроволновую печь, пользуемся лифтом, едем в трамвае, разговариваем по сотовому телефону. Трудимся на промышленных предприятиях, в банках и больницах, на полях и в мастерских, учимся в школе, где тепло и светло. И везде «работает» электричество.
Как и многое в нашей жизни, электричество, имеет не только положительную, но и отрицательную сторону. Электрический ток, как волшебника-невидимку, нельзя рассмотреть, учуять его по запаху. Определить наличие или отсутствие тока можно только, используя приборы, измерительную аппаратуру. Первый случай поражения электрическим током со смертельным исходом был описан в 1862 году. Трагедия произошла при непреднамеренном соприкосновении человека с токоведущими частями. В дальнейшем случаев поражения электрическим током произошло немало.
1.2 Что такое химический ток?
Электрическую энергию можно получать различными способами, один из них осуществляется за счет преобразования энергии химических реакций. Впервые химический ток из химических растворов получил Алессандро Вольта. Он использовал соленую воду и металлы — цинк и медь. Таким образом, была собрана первая соляная батарейка, которую назвали «Вольтовым столбом». Потом ее всячески совершенствовали, но изначально все было предельно просто.
Электрический химический ток вырабатывается в результате высвобождения электронов в процессе окислительно-восстановительных реакций. При этом участвуют непосредственно окислитель, восстановитель (в виде электродов), которые помещены в раствор электролита. «Собрать» ток возможно только при замыкании цепи. Движение электронов осуществляется от отрицательно заряженного электрода к положительному.
1.3 Химическое электричество и его источники.
Одной из основных характеристик источников химического тока, или просто батареек, считается возможность вторичного их использования. Выделяют 3 вида таких источников.
Гальванический элемент. Самые обычные батарейки, которые используются в различных электрических приборах: от фонарика до заводных игрушек. После того как в батарейке расходуется запас химических веществ, реакция проходить больше не может и ток не вырабатывается. Такие батарейки просто выбрасывают. Существуют два вида гальванических элементов, вырабатывающих первичный ток — соляные и щелочные. В первом случае в реакции участвуют электроды из марганца и цинка, а в качестве электролита выступает раствор хлорида аммония с различными загустителями. Во втором, электроды погружены в гидроксид калия. Щелочные элементы обладают большей емкостью и способны работать в более экстремальных условиях.
Аккумуляторы. Повсеместно используются источники вторичного тока, которые заряжаются за счет электроэнергии. В этих случаях возможно возобновление окислительно-восстановительной реакции в реагентах. Для большинства современных электроприборов применяют литий — полимерные аккумуляторы, которые дают больший выход энергии.
Топливные элементы. Мало отличаются от обычных батареек, но действуют по совершенно другому механизму. В этом случае система остается открытой, и необходимые химические вещества постоянно поступают из вне. Причем в качестве восстановителя может выступать обычный водород, а окислителя — воздух или кислород в чистом виде. Такие элементы используются в условиях космического пространства для обеспечения электроэнергией космических станций.
Столь несложные конструкции используются в повседневной жизни каждым. Сейчас трудно представить человека, который, собираясь в дорогу, не возьмет с собой около десятка электроприборов, которые работают либо на батарейках, либо за счет аккумулятора. Современные информационные технологии позволяют работать и общаться далеко от источников электроэнергии за счет именно таких долговечных батареек. И сложно представить, что изобретены они были в самом начале XIX века.
1.4 Классификация первичных химических источников электрического тока.
Классификация первичных химических источников электрического тока предусматривает три группы.
Первая группа - простые элементы Лекланше напряжением 1,5 В. Отрицательными полюсами являются дно цинкового стаканчика, положительный латунный колпачок на конце графитового стержня. Они имеют простой солевой электролит, малую емкость и не имеют специального защитного корпуса; стаканчик обернут кабельной бумагой. В процессе работы элемент быстро разрушается, электролит через бумажную оболочку протекает внутрь аппарата.
Вторая группа - конструктивно усовершенствованные элементы Лекланше. Изделия характеризуются плотной набивкой активных элементов, что увеличивает их емкость на 30%, и наличием более эффективного хлоридного электролита. Показателем качества является внешний вид дна. Если дно отрицательного вывода элемента плоское, то его следует отнести к первой или второй группе. Конструкция дна, выполненная в виде штампованной фасонной шайбы, позволяет отнести элемент к третьей группе.
Третья группа - это элементы с хлоридным электролитом и специальными добавками в активные материалы. Их конструкция более герметична, а между цинковым стаканчиком и металлическим или пластмассовым корпусом есть особая прокладка. Элементы третьей труппы бывают двух разновидностей: емкость у первых увеличена на 60-70%, у вторых - почти вдвое. Их срок годности увеличен до 24 мес. Отсутствие единых требований к маркировке элементов на международном уровне не позволяет точно определить их принадлежность к группам.
Цилиндрические алкалиновые элементы, использующие щелочной электролит и металлический стакан, отличаются высокой степенью герметичности и емкостью, в три раза большей, чем у цементов с хлоридным электролитом. Ил срок службы составляет до 5 лет, а масса на 15-20% больше, чем у предыдущих цементов. В маркировку этих изделий дополнительно вносится буква L.
1.5 Вторичные химические источники тока
К вторичным источникам тока относят аккумуляторы. В них в качестве электролита используют раствор серной кислоты (кислотные аккумуляторы с положительным электродом из диоксида свинца и отрицательным - из губчатого свинца) и раствор гидроксида калия (щелочные аккумуляторы систем гидроксида никель-железа, гидроксида никель-кадмия и др.). Их ассортимент подразделяется по числу элементов, емкости, напряжению и по форме.
Номинальная емкость аккумулятора (А*ч) - количество электричества, которое он может отдать при разряде до определенного снижения напряжения. На количество циклов и емкость аккумулятора влияют характер подключения нагрузки (непрерывный, переменный или импульсный), отбираемая мощность (максимальная, средняя, минимальная), режим заряда (нормальный, ускоренный, быстрый/форсированный), постоянный режим подзаряда. Зарядные и разрядные характеристики определяют время стандартного или быстрого заряда и допустимые при этом напряжение и токи. При стандартном времени заряда, емкость аккумулятора больше, чем при быстром, что позволяет обеспечить большие разрядные токи и время работы. При импульсной (повторно-кратковременной) нагрузке, когда время рабочего цикла меньше следующей за ним паузы, величина разрядного тока может быть в несколько раз больше, чем при обычном разряде. Учитывая эти обстоятельства, выпускаются отдельные группы аккумуляторов с одним профилирующим параметром. В конструкции аккумуляторов в виде элементов или батарей предусмотрено наличие встроенного или автономного зарядного устройства.
В бытовой радиоэлектронной аппаратуре широко применяются никель-кадмиевые аккумуляторы. По сравнению с кислотными аккумуляторами щелочные аккумуляторы лучше переносят тряску, короткие замыкания и при равных электрических показателях в три раза легче.
Кислотные аккумуляторы отличаются большой емкостью, способностью подзаряжаться от генератора во время использования, значительным током разряда. В то же время они способны терять свои свойства при хранении и несвоевременной зарядке. Их применяют в автомобилях, например для питания термоэлектрических холодильников. За последние годы конструкция кислотных аккумуляторов существенно изменилась.
Появились необслуживаемые или малообслуживаемые аккумуляторы, обеспечена иммобилизация («неподвижность») электролита, выпушены герметизированные модели, улучшена работа в буферных режимах со сроком службы до 25 лет и увеличением ресурса до 800 циклов. Сформирована единая стандартизация кислотных аккумуляторов.
К преимуществам литиевых аккумуляторов относятся высокое рабочее напряжение 3,6 В, малые габаритные размеры, наличие встроенных микропроцессорных устройств в зарядных системах.
Для удобства потребителей в конструкции химических источников тока (например, алкалические элементы Duracell, Energizer) предусмотрены электрохимические индикаторы, позволяющие оценить величину электрической энергии по интенсивности окраски полосы тестера, появлению надписей или др.
Глава 2. Экспериментальная часть.
Изучив научную литературу по нашей проблеме, мы сделали вывод, что элемент питания нашего робота является хлористосвинцово-магниевым элементом. Это первичный химический источник тока, в котором анодом служит магний, катодом — хлористый свинец в смеси с графитом, а электролитом — водный раствор хлорида натрия, известного нам как поваренная соль. Так как в бытовых условиях мы не имели аналогичных материалов, для создания своего элемента питания мы выбрали медь и цинк. Медь является широкодоступным материалом, а для изготовления цинковой пластины использовали стаканчик щелочной батарейки, предварительно её разобрав.
Оборудование и материалы для проведения эксперимента:
- водный раствор хлорида натрия;
- пластичный диэлектрический материал;
- обрезки медных проводов;
- игрушка «Робот», со съемным химическим источником электрического тока;
- светодиодный фонарь «Яркий луч», работающий от одной батареи типа AA (LR6) 1,5 вольта.
Ход эксперимента: для начала мы протестировали оригинальный элемент питания робота. Он был собран по прилагающийся инструкции и залит электролитом (раствор натрий хлорида и воды, в соотношении один к пяти). Спустя две минуты нами был произведен замер напряжения на контактах элемента питания (Приложение 1).
Следующим этапом эксперимента стало изготовление медно-цинкового элемента питания, с последующим замером выдаваемого им напряжения (Приложение 2).
Так как напряжение нашего источника питания не было достаточным для работы робота, мы изготовили дополнительный элемент питания и соединили их последовательно, для повышения номинального напряжения.
После этого, мы подключили наши элементы питания к контактам электродвигателя робота с помощью медных проводов и убедились в работоспособности батарей (Приложение 3).
В целях контрольной проверки нашего источника питания, мы подключили светодиодный фонарь. Сравнили яркость свечения фонаря от нашего элемента питания и батареи купленной в магазине (Приложение 4).
В результате эксперимента были сделаны следующие наблюдения:
- оригинальный элемент питания, прилагавшийся к роботу, выдал большее напряжение (около 1,5 вольт), но робот проработал лишь 19 минут;
- собранный нами один химический источник электрического тока показал меньшее напряжение ( 0,8 вольт), но 2 последовательно соединенных элемента (1,6 вольт) проработали в течение 87 минут.
- явных различий в яркости свечения светодиодного фонаря мы не обнаружили.
Научное обоснование: в нашем элементе питания цинковый стаканчик действует как анод (отрицательный электрод), а медный стержень – катод (положительный электрод). Электролитом является водный раствор натрия хлорида (раствор поваренной соли).
Химический источник электрического тока собранный нами в домашних условиях с применением легко доступных материалов доказал свою работоспособность. Элементы питания такого вида могут применяться для устройств и приборов с малым энергопотреблением.
Заключение
При проведении нашего эксперимента мы научились изготавливать, из подручных материалов, химический источник электрического тока в домашних условиях. Сделанные нами элементы питания подтвердили нашу гипотезу. Мы смогли получить достаточное напряжение для работы электродвигателя робота и свечения фонаря, на достаточно большой промежуток времени.
Выводы:
Проанализировав научную литературу, мы выяснили, что первый химический источник электрического тока был изобретен более ста лет назад. Со временем начали применяться другие материалы и вещества, улучшающие свойства элементов питания, но строение их практически не изменилось.
Элемент питания, прилагавшийся к роботу – это хлористосвинцово-магниевый элемент. Так как в бытовых условиях мы не имели аналогичных материалов, для создания своего элемента питания мы выбрали медь и цинк. Медь является широкодоступным материалом, а для изготовления цинковой пластины использовали стаканчик щелочной батарейки, предварительно её разобрав. В качестве электролита использовали водный раствор хлорида натрия – растворив поваренную соль в воде, в соотношении один к пяти (в соответствии с инструкцией к хлористосвинцово-магниевому элементу питания робота).
Собранный нами элемент питания показал прекрасный результат по времени работы. Наша батарейка проработала в четыре раза дольше, чем прилагавшийся к роботу элемент питания, но значительно уступила ему по размерам, весу и удобству использования.
Багоцкий, В.С. Химические источники тока/ В. С. Багоцкий, А. М. Скундин. - Москва: Энергоиздат, 1981. – 360 с.
Жуков, В. А. Моя первая энциклопедия/ В. А. Жуков, Ю.Н.Касаткина, Д.С.Щигель – Москва: АСТ, 2010. – 127 с.
Поваляев, О. А. Набор лабораторного оборудования «Электрические явления»/ О.А.Поваляев, Я.В.Надольская – Москва: ООО «Научные развлечения», 2011.
Мариуш, Л. Обо всём на свете/энциклопедия для детей/ Л. Мариуш, Б. Маевская – Москва: Владис, 2013. – 272 с.
Окслейд, К. Юному эрудиту обо всём/энциклопедия для детей/ К. Окслейд, А. Гэнери – Москва: Махаон, 2005. – 112 с.
Первая в мире силовая установка, топливом для которой служит скорлупа орехов, была официально открыта 18 сентября в Гимпи, к северу от Брисбена, на юго-восточном побережье Австралии. В первый год она должна обеспечить электричеством порядка 1200 домов провинции Квинсленд. Зеленый генератор, строительство которого обошлось в 3 миллиона австралийских долларов, является плодом совместного предприятия, созданного правительственной компанией Ergon Energy и расположенной в Гипми компанией Suncoast Gold Macadamias, третьего по величине в мире производителя орехов. Каждый час эта электростанция будет перерабатывать до 1.680 килограммов ореховой скорлупы, производя при этом 1,5 мегаватта электричества.
В индийском городе Тирупати ученые университета 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. Одновременное действие четырех таких батареек позволяет запустить стенные часы, пользоваться электронной игрой и карманным калькулятором, а для ручных часов и одной батарейки хватает. Новинка индийской электроники рассчитана, прежде всего, на жителей сельских районов страны, которые могут сами заготавливать фруктово-овощные ингредиенты для подзарядки биобатареек.
А в 2010 году японская компания "Сони" представила на научном конгрессе в США миниатюрную электрическую батарею, работающую на фруктовом соке. Сделанная учеными компании "биобатарейка" размером 2 на 4 сантиметра и мощностью 10 милливатт может использоваться в мобильных телефонах, ноутбуках, плейерах. 8 миллилитров сока хватает примерно на 1 час. Работа над необычным источником питания велась специалистами "Сони" на протяжении нескольких лет в строгом секрете. В 2007 году был изготовлен действующий опытный образец мощность 1,5 милливатта, в 2009 году - мощностью 5 милливатт. Сейчас компания считает новинку достойной представления массовому потребителю.
4. Практическая часть
4.1. Состав фруктов и овощей
Растения содержат 6498% воды, углеводы, органические кислоты (яблочную, лимонную, винную, бензойную, муравьиную), азотистые вещества, жир, дубильные и красящие вещества, эфирные масла, ферменты, фитонциды, витамины, минеральные вещества.
Фрукты содержат органические кислоты: например, лимонная кислота присутствует в апельсинах, лимонах и других цитрусовых, яблочная кислота в яблоках и винная кислота в винограде. Именно соотношение сахара и кислотности чаще всего используется в технологических характеристиках фруктовых продуктов.
Яблочная кислота найдена в яблочном и виноградном соке, ее так же можно обнаружить в соке из крыжовника и ревеня. В незначительных количествах присутствуют другие органические кислоты: молочная, янтарная, глицериновая, изолимонная. Одним из преимуществ содержания во фруктах различных органических кислот является широкий диапазон pH , встречающийся во фруктовых группах.
Соотношение кислоты и щелочи в каком-либо растворе называется кислотно-щелочным равновесием (КЩР), хотя физиологи считают, что более правильно называть это соотношение кислотно-щелочным состоянием. КЩР характеризуется специальным показателем рН (powerHydrogen «сила водорода»), который показывает число водородных атомов в данном растворе. При рН, равном 7,0, говорят о нейтральной среде. Чем ниже уровень рН, тем среда более кислая (от 6,9 до 0). Щелочная среда имеет высокий уровень рН (от 7,1 до 14,0). [14]
Таким образом, мы видим, что большинство фруктов содержит в своем составе слабые растворы кислот. Именно поэтому их можно легко превратить в простейший гальванический элемент.
Создание и исследование источников электрической энергии из овощей и фруктов
Для проведения экспериментов мне понадобились (Приложение 1, фото 2):
фрукты и овощи (лимон, яблоко, сырой картофель, свежий огурец);
медные и оцинкованные пластины;
Измерение силы тока и напряжения, вырабатываемого одним элементом
Медную и цинковую пластину вставляем в овощи или фрукты. Далее я экспериментально измерила с помощью мультиметра и проанализировала силу тока и напряжение таких батарей.
ПО СЛЕДАМ ВЕЛИКИХ ОТКРЫТИЙ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ СОЗДАНИЕ ИСТОЧНИКОВ ТОКА).
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
В современном мире даже маленькие дети знают, что для работ многих бытовых приборов необходимы источники энергии. Часы, игрушки, фонарики, калькуляторы, телефоны и многие другие устройства могут функционировать, если в них установлены элементы питания. Эти элементы мы часто называем батарейками, не задумываясь об их устройстве и принципе работы. При этом в настоящее время существует огромное количество различных элементов питания, отличающиеся друг от друга не только размерами, но и устройством.
Между тем, батарейки являются химическими устройствами.
Это определяет актуальность обращения к экспериментам по созданию гальванических источников тока.
Цель работы: изучить принцип работы источников тока.
Для достижения цели мы поставили перед собой следующие задачи:
Найти информацию о работе источников тока
Представить свои варианты источников тока
Методы исследования:
Изучение и анализ литературы по изучению истории создания источников тока.
Эксперименты по созданию гальванических источников тока
Анализ полученных результатов
Современную жизнь невозможно представить без электричества и тепла. Материальный комфорт, который окружает нас сегодня, накрепко связан с изобретением электричества и использованием энергии. С древних времен люди нуждались в силе, точнее в двигателях, которые давали бы им силу большую человеческой, для того, чтобы строить дома, заниматься земледелием, осваивать новые территории.
Казалось бы, открытие элементов питания какую-то сотню лет тому назад считается само собой разумеющимся, как и практически полная зависимость современного общества от данного явления. Однако, подобное утверждение несколько противоречит действительности - молнии, явления магнетизма и статического электричества было известно еще во времена Древнего Рима и Греции.
Существуют научные доказательства того, что в I веке до нашей эры. Одна из древних культур не только использовала электрическую энергию, но и нашла пути ее генерирования. Открытие электричества было сделано римлянами, греками и китайцами.
Остатки древних гальванических элементов были найдены после Второй мировой войны при проведении раскопок в Ираке. Существует предложение, что в качестве электролита шумеры использовали лимонную или же уксусную кислоту. Древняя аккумуляторная батарея по утверждениям ученых давала напряжение от 0,25 до 0,5 Вольта. Если в древнем мире существовали аккумуляторные батареи, не исключено, что существовали электрические приборы.
Египтяне использовали производимое скатами электричество для лечения головной боли и нервных расстройств. Такая методика лечения довольно надолго укрепилась в человеческом мировоззрении и использовалась впредь до конца 1600-х годов. Электрический скат может производить порядка 200 Вольт, что в разы больше напряжения Багдадской батарейки.
Кайзеру удалось найти подтверждение целебной силы электрического тока от 0,8 до 1,4 Вольт - это приблизительно тот же диапазон, который могла вырабатывать батарея, найденная в Багдаде. Более того, вблизи упомянутой батареи были найдены ритуальные приметы и амулеты, которые, как известно, широко применялись в древнем мире в качестве медицинских инструментов.
Инженер Вальтер Харн выдвинул предположение, что египетские жрецы использовали генераторы похожие на устройства Ван-де-Граафа, в которые электрические разряды поступали по определенной ленте, накапливаясь в области, которая заряжалась и постоянно находились под напряжением. Устройства такого плана могли получать напряжение в несколько сотен тысяч Вольт.
В пирамидах Древнего Египта ученые нашли сосуды, напоминающие аккумуляторы. В 1937 году во время раскопок под Багдадом немецкий археолог Вильгельм Кениг обнаружил глиняные кувшины, внутри которых находились цилиндры из меди. Эти цилиндры были закреплены на дне глиняных сосудов слоем смолы.
Впервые явления, которые сегодня называют электрическими, были замечены в древнем Китае, Индии, а позднее в древней Греции. Древнегреческий философ Фалес Милетский в VI веке до нашей эры отмечал способность янтаря, натертого мехом или шерстью, притягивать обрывки бумаги, пушинки и другие легкие тела. От греческого названия янтаря – «электрон» – это явление стали называть электризацией.
Сегодня нам уже будет нетрудно разгадать «тайну» янтаря, натертого шерстью. В самом деле, почему янтарь электризуется? Оказывается, при трении шерсти о янтарь на его поверхности появляется избыток электронов, и возникает отрицательный электрический заряд. Мы как бы «отбираем» электроны у атомов шерсти и переносим их па поверхность янтаря. Электрическое поле, созданное этими электронами, притягивает бумагу. Если вместо янтаря взять стекло, то здесь наблюдается другая картина. Натирая стекло шелком, мы «снимаем» о его поверхности электроны. В результате на стекле оказывается недостаток электронов, и оно заряжается положительно. Впоследствии, чтобы различать эти заряды, их стали условно обозначать знаками, дошедшими до наших дней, минус и плюс.
Земля скрывает много интересного. Часто удается найти удивительные артефакты, происходящие и предназначение которых вызывает целый ряд вопросов, и иногда оказывается, что вещи, созданные человеком, казалось бы, так недавно, уже были знакомы человечеству много веков тому назад. Время стирает границы, однако не делает невозможным использование того, что вливается в жизнь и создается другими. Некоторым людям намного проще верить и придерживаться традиционного, сложившегося в обществе мнения о происхождении той или иной вещи. Но как быть с теми предметами и археологическими открытиями, природа которых не поддается столь примитивному анализу? История происхождения электричества - яркий пример сложившихся противоречий.
1.2. Открытия Луиджи Гальвани и Алессандро Вольта
Следовательно, электрический ток использовали почти за две тысячи лет до открытий Луиджи Гальвани (1737—1798) и Алессандро Вольта (1745—1827). А ведь именно эти ученые считаются изобретателями электрической батарейки.
Середина XVIII века была отмечена всеобщим увлечением электрическими опытами со статическим электричеством. Электризацией пробовали не только выводить цыплят, но и лечить людей. Действие электрического тока на человеческий организм изучали многие учёные того времени. Одним из них был итальянский физиолог и анатом, профессор медицины Болонского университета Луиджи Гальвани(1737 – 1798). Луиджи Гальвани был первым, кто начал исследовать биоэлектричество. В 1780 году Луиджи проводил эксперименты над телами мертвых лягушке. Он пропустил через их мышцы электрический ток, и лапки дернулись, мышцы начали сокращаться. Это был первый шаг на пути изучения сигналов нервной системы.
Эстафету исследований принял у Гальвани его соотечественник – физик и химик Алессандро Вольта (1745 - 1827). Алессандро Вольта проверил свою гипотезу и выяснил, что действительно, живые клетки способны вырабатывать электричество, а значит биоэлектричество существует, живые клетки являются источником тока. Гипотеза Вольта, что мышцы сокращаются только в следствии внешнего электричества, когда касаются металлическими предметами имеющим статический заряд, была им же и опровергнута. Дальнейшие исследования Алессандро Вольта привели его к созданию гальванической батареи, в которых используются электрохимические явления подобные тем, что происходят в живых клетках.
В результате исследований Вольта обнаружил, что каждая клетка имеет свой клеточный потенциал, что биоэлектричество имеет те же самые химические основы, что и электрохимические ячейки, дающие разность потенциалов. Алессандро Вольта проявил уважение к своему коллеги и ввел термин гальванизм, чтобы подчеркнуть заслугу Луиджи Гальвани в открытии биоэлектричества. Однако, Вольта возражал, против некого особого электричества в виде животной электрической жидкости, и был прав. Наградой стало создание химических источников тока – гальванических элементов. Алессандро Вольта первый построил химические батареи, состоящие из многих гальванических элементов. Такие батареи носили название вольтов столб, из многих элементов собирался источник со значением ЭДС более 100 Вольт, что позволило проводить дальнейшее изучение явлений электричества.
1.3. Опыты русского физика Василия Владимировича Петрова
Изобретение Вольта привлекло внимание многих ученых всего мира. Во многих лабораториях началось настоящее состязание физиков – кто построит самую мощную гальваническую батарею? Начиная опыты из 17 пластинок, количество элементов постоянно увеличивалось. Так русский физик Василий Владимирович Петров (1761 – 1834) создал гальваническую батарею, состоящую из 4200 медных и цинковых пластин. Кружки укладывались в ящик горизонтально и разделялись бумажками пластинами, пропитанными нашатырем. Батарея Петрова была описана им в его книге («Известия о Гальвани-Вольтовых опытах», вышедшей в России в 1803году).
Первые шаги в изучении электрического тока относились к его химическим действиям. Уже в том же году, в котором Вольта изобрел гальваническую батарею, было открыто свойство электрического тока разлагать воду, вслед за этим было произведено разложение электрическим током растворов некоторых солей. В 1807 году английский химик Дэви путем электролиза расплавов едких щелочей открыл новые элементы: калий и натрий.
1.4. Опыты немецких ученых Иоганна Риттера, Николы Готро и англичанина Уильяма Волластон
Так в 1801 г. немецкий ученый Иоганн Риттер, а чуть позже француз Никола Готро и англичанин Уильям Волластон предложили химическую теорию электричества. Согласно этой теории источником электродвижущей силы в элементе служит химическое взаимодействие металлов с жидкостью, в которую они погружены.
Считается, что эксперименты Риттера положили начало научной электрохимии. До этого говорили об «электричестве от соприкосновения» без какой-либо связи с химическими явлениями. Исходя из наличия такой связи, Риттер открыл «вторичную» электродвижущую силу на электродах, погруженных в воду и подключенных к вольтову столбу. Риттер заметил, что если в течение некоторого времени пропускать ток через проводники, погруженные в заполненную водой трубу, а потом отключать их от полюсов столба и присоединить к регистрирующему прибору, то получится электрический ток, текущий в обратном направлении. Такие «вторичные столбы» не представляли практического интереса до тех пор, пока в 1859 году Гастон Планте не изобрел хорошо известный многим свинцовый аккумулятор, основанный на этом принципе.
1.5. От первого источника тока до современной батарейки
Самым первым гальваническим элементом был вольтов столб, о котором уже рассказывалось ранее. Позже стали появляться другие, но все они имели серьезный недостаток. Первые гальванические элементы вырабатывали ток только несколько минут, потом их приходилось отключать от нагрузки, чтоб они «отдохнули». Кратковременная работа источников тока создавала серьезные препятствия для использования в промышленности. Поэтому основной задачей многих экспериментов стало увеличение времени работы гальванических источников тока. Изобретателей химических источников тока было много, и, патентуя свое изобретение, каждый дал ему свое имя.
В начале 30-х годов IХ века англичане Кемп и Уильям Стрерджен обнаружили, что цинковый электрод, покрытый амальгамой цинка (соединение цинка с ртутью), работает как и обычный цинк, но не реагирует с кислотой, когда электоцепь не замкнута. Это было большим достижением. Важно отметить, что также как в IIX веке почти каждый любознательный человек сооружал электрические машины, чтобы трением добавить таинственное электричество, теперь каждый исследователь считал личным долгом дать человечеству новый гальванический элемент.
Так как же устроена современная батарейка? Современная электрическая батарейка – очень полезная вещь. Многие игрушки работают от батареек, и это очень удобно, не нужно включать их в розетку, путаться в длинных проводах. Батарейки дают нашим полезным вещам независимость и самостоятельность. Батарейка создает электрический ток: крутятся колеса у машины, ходят часы, играет магнитофон. А батарейка «садится». Что значит «садится»? Такое слово используют, чтобы показать, что батарейка расходует свою энергию. Так человек, когда начинает уставать, стремиться куда-нибудь присесть. Когда всю энергию батарейка истратит, то перестанет работать, больше не сможет создавать электрический ток. Что же с ней происходит?
1.6. Устройство пальчиковой батарейки
Рассмотрим пальчиковую батарейку. Ее так назвали, потому что она похожа на пальчик. Внутри у нее - два цилиндра, вставленные один в другой. Между цилиндрами - специальный раствор или паста. От одного цилиндра к другому течет электрический ток. Например, от одного цилиндра по проводу ток идет в моторчик машинки, крутит колеса, и дольше по проводу подходит к другому цилиндру. Электрический ток в проводах - это движение электронов, а в растворе между цилиндрами - это движение ионов. Все самое интересное происходит на этих цилиндрах, где движение электронов превращается в движение ионов.
Цилиндрики сделаны из разных веществ. Один из них сделан из металла. Например, цинка. В металле много электронов гуляет свободно. Это значит, что атомы металла превратились в ионы. Ионы в несколько тысяч раз тяжелее электронов, их трудно сдвинуть с места, и в электрическом токе в самом металле они не участвуют. Ток по металлам переносится электронами. А в батарейке этот металл одним боком мокнет в растворе. В результате часть ионов из металла попадает в раствор. И в металле остаются «лишние» свободные электроны. Общий заряд электронов становится больше, чем у ионов. Такой беспорядок в природе долго существовать не может. Электроны отправляются на поиски положительных ионов. Но через раствор-то они пройти не могут, у них один путь - через провода, через моторчик, покрутив колёса, электроны попадают на другой цилиндрик батарейки. А второй цилиндрик батарейки сделан из другого вещества. Это такое вещество (например, соединение марганца с кислородом), которое охотно выхватывает ионы из раствора, и с помощью электронов, пришедших по проводам, образует с ними какое-то новое вещество, соединяя электроны с ионами и со своими атомами.
Вот так и поддерживается электрический ток. Один цилиндрбатарейки отдаёт положительные ионы в раствор, а электроны в провода, а другой хватает ионы из раствора, а электроны из проводов и соединяет их в новое вещество. И по мере работы батарейки портятся оба цилиндра и раствор между ними. А когда окончательно испортятся, то и говорят, что батарейка «села». Самое сложное в создании батареек - это подобрать материал для цилиндриков и раствора между ними. Обычно это редкие металлы. Поэтому во многих странах "севшие" батарейки не выкидывают в общий мусор, а собирают и на специальных заводах восстанавливают материалы, из которых они были сделаны, чтобы использовать их ещё раз.
Что же такое электричество?
Для начала нужно определить, что такое электрический ток. Это упорядоченное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля. Чтобы получить электрический ток в проводнике, надо создать в нем электрическое поле. При движении заряженных частиц образуется энергия. Для того чтобы преобразовать эту энергию в электрическую необходим источник тока. В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц, которые накапливаются на полюсах источника. В процессе этой работы происходит превращение механической энергии в электрическую, иначе говоря, электричество.
Глава 2. Экспериментальные задания по изготовлению самодельных гальванических элементов
Невозможно представить наш мир без электричества. Вдруг что-то произойдет, и электричество просто исчезнет. Жизнь просто остановится.
В настоящее время в России наметилась тенденция роста цен на энергоносители, в том числе и на электроэнергию. Поэтому вопрос поиска дешевых источников энергии имеет актуальное значение. Перед человечеством стоит задача освоения экологически чистых, возобновляемых, нетрадиционных источников энергии. В данной работе нами была осуществлена попытка создания альтернативных источников электрического тока. Мы решили попробовать создать различные источники питания, которыми можно будет воспользоваться при отключении электричества. Чтобы создать источники питания в домашних условиях мы нашли несколько способов получения электричества и попытались их повторить.
Опыт№1 Батарейка из монет
Первым нашим источником питания был всем известный Вольтов столб. Мы попытались создать модель известного итальянского физика А. Вольта.
Читайте также: