Размещено на http://www.allbest.ru/

4

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ

"Школа № 814"

(ГБОУ Школа № 814)

Батарейка - источник тока. Создание альтернативной батарейки

Автор:

ученик 5 Б4 класса

ГБОУ Школа № 814

Тюленев Даниил

Научный руководитель:

Матющенко Н. А., учитель

Москва, 2018- 2019

Содержание

Аннотация

Введение

Обзор литературы

Экспериментальная часть

Результаты работы

Анализ полученных результатов

Выводы

Список используемых источников

Приложение

Аннотация

Сейчас сложно представить жизнь без портативных электрических приборов, работающих на батарейках. Исследовательская работа посвящена изучению работы батареек.

Цель: создание альтернативной батарейки для проведения экспериментов на открытом уроке.

Задачи:

· изучить литературу по данной теме;

· изучить, откуда в батарейках берётся электричество;

· провести эксперименты по выработке электричества из овощей и фруктов;

· создать собственную батарейку, используя овощи и фрукты;

· создать презентацию для урока по окружающему миру в первом классе «Как работает батарейка».

Батарейка - бытовое название одноразового гальванического элемента, на концах которого в результате химической реакции возникает напряжение. В батарейке обязательны три элемента: электроды -- анод, катод и электролит. В качестве анода, который является источником электронов, выступает чаще всего цинк. Электролит -- специальное вещество, через которое осуществляется взаимодействие электродов между собой.

Сейчас ученые активно ищут альтернативные источники тока, так как батарейки наносят огромный вред природе.

Мы провели ряд исследований для получения электричества из овощей и фруктов и смогли сделать батарейку, где в качестве электролита использовали овощи и фрукты, создали презентацию для первоклассников.

Вывод: фрукты и овощи могут служить источником тока, если ввести в них медный и цинковый электроды. Полученный источник тока можно использовать для приборов с низким потреблением энергии. Исследование можно демонстрировать на уроках окружающего мира в начальной школе.

Практическая значимость: исследовательскую работу можно использовать как практическое пособие для урока окружающего мира.

анод электролит электрический ток батарейка

Введение

· изучить литературу по данной теме;

· изучить, откуда в батарейках берётся электричество;

· провести эксперименты по выработке электричества из овощей и фруктов;

· создать собственную батарейку, используя овощи и фрукты;

· создать презентацию для урока по окружающему миру в первом классе «Как работает батарейка».

Методы исследования: изучение и анализ литературы, проведение опроса, экспериментов, анализ полученных данных.

Обзор литературы

Батарейка (уменьшительно-ласкательное от батарея) - наиболее распространенное бытовое название одноразового не перезаряжаемого гальванического элемента, на концах которого в результате химической реакции возникает напряжение.

Гальванический элемент - это химический источник тока.

В конце XVII века был изобретен первый источник тока. Итальянский учёный Луиджи Гальвани, экспериментируя над сокращение мышц у лягушек, присоединил две полоски разных металлов и обнаружил протекание тока между ними. Процесс этот Гальвани объяснил неверно, но это послужило основой для дальнейших исследований другого итальянского физика А. Вольта. Он выяснил, что ток появляется в результате химической реакции с участием двух металлов и создал источник тока, который назвали «батареей Вольта». Вольтов столб представлял собой простейшую батарею гальванических элементов с одной жидкостью: между парами цинковых и медных пластин (дисков) прокладывались суконные кружки, смоченные щелочью или кислотой.

Современные батарейки устроены немного иначе - в них нет металлических дисков и войлочных пластинок, пропитанных раствором кислоты. Но принцип тот же - батарейка содержит в себе химические вещества-реагенты, в состав которых входят два разных металла. В батарейке есть два электрода - положительный (анод) и отрицательный (катод). Между ними - жидкость-электролит: раствор, который хорошо проводит электрический ток и участвует в химической реакции. Когда металлы начинают взаимодействовать через этот раствор, возникает движение заряженных частиц из анода к катоду - и вырабатывается электрическая энергия.

Рассмотрим работу батареек на примере электрической схемы обычного карманного фонарика. Возьмем две батарейки напряжением 1,5V. При подключении нагрузки: лампочки и выключателя к батарейке внутри цинкового стакана начинается электрохимическая реакция в результате, которой возникает электрический ток, лампочка зажигается.

Рис. 3 - Схема

Все широко применяемые батарейки делятся на три вида в зависимости от используемого электролита:

Солевые - угольно-цинковые с солевым электролитом, напряжение одного элемента 1,5 В. Они наиболее дешевые в изготовлении, для их производства используют уголь, цинк и хлорид аммония (в качестве электролита). Помимо простоты изготовления и дешевизны, имеют такие недостатки, как окисление, засаливание цинковой оболочки, что приводит солевую батарейку в негодность.

Щелочные (Alkaline) - марганцево-цинковые с щелочным электролитом, напряжение одного элемента 1,5 В. Разница между солевыми и щелочными батарейками заключается в том, что элементы в них расположены в обратном порядке, а цинк находится в порошкообразном состоянии, что увеличивает контакт элементов батареи между собой и делает их более надежными.

Литиевые - имеют форму диска, напряжение одного элемента 3 В.

Литиевые батареи используют в наручных часах, калькуляторах, памяти системной платы компьютера и других приборах. Эти батарейки наиболее долговечны.

Сейчас ученые активно ищут альтернативные источники тока. Батарейки наносят огромный вред природе, так как их сложно утилизировать. Недавно израильские ученые предложили использовать вареный картофель в качестве источника энергии. Такие необычные батареи способны работать несколько дней и даже недель, а в Индии сделали батарейку на пасте из фруктов и овощей. Новинка рассчитана прежде всего на жителей сельских районов, которые могут сами заготавливать фруктово-овощные ингредиенты для подзарядки необычных батареек.

Экспериментальная часть