Entdecken Sie die Wissenschaft hinter dem beliebten potato battery Science Fair Projekt! Möchten Sie wissen, wie Kartoffelbatterien funktionieren? Es könnte einfach aussehen wie ein paar Kartoffeln mit Clips, Drähten und Pfennigen, die in alle Richtungen herausragen. Aber wenn Sie die Drähte und Pennies anschließen-WOW! Es schafft Energie!
Kartoffelbatterie Demonstration
Was ist eine Kartoffelbatterie?
Eine Batterie bewirkt, dass chemische Energie in Elektrizität umgewandelt wird., Batterien haben eine positive Seite (Terminal) und die negative Seite (Terminal). Die negative Seite ist die Quelle der Elektronen, die die Energie an einen Draht abgibt, der mit einem elektronischen Gerät verbunden ist. Batterien versorgen elektronische Geräte mit Strom, wenn sie mit einem leitfähigen Material wie Drähten verbunden sind.
Die Kartoffelbatterie ist eine Art elektrochemische Batterie oder Zelle. Bestimmte Metalle (Zink in der Demonstration unten) erfahren eine chemische Reaktion mit den Säuren im Inneren der Kartoffel. Diese chemische Reaktion erzeugt die elektrische Energie, die ein kleines Gerät wie ein LED-Licht oder eine Uhr antreiben kann., Unglaublich, was?
Es gibt ein paar verschiedene Möglichkeiten, Batterien zu erstellen. Verschiedene Batterien können aus verschiedenen Elektrolyten (saures Obst, Gemüse und Flüssigkeiten) und verschiedenen Elektroden (Metalle) hergestellt werden.,
Eine elektrochemische Batterie besteht aus folgenden Teilen:
- Saurer Elektrolyt
- Zinkelektroden
- Kupferelektroden
- Steckverbinder
Sammeln Sie diese Vorräte:
- 3 Frisch saubere Kartoffeln – saurer Elektrolyt
- 3 Verzinkte Nägel (oder Schrauben) – sie haben eine Zinkbeschichtung und werden als Ihre Zinkelektroden verwendet
- 3 US Pennies (oder Kupferdraht mit freiliegendem Kupferende) – Pennies, die jünger als 1982 sind, sind dünn verkupfert, während ältere mehr Kupfer haben., Die pfennige wird verwendet werden als ihre kupfer elektroden
- 5 Dual alligator clip anschlüsse (10 tatsächlichen clips insgesamt) – sie können finden diese zu den meisten hardware oder elektronische speichert
- 1 LED uhr, die hat eine batterie fach
Jetzt machen eine kartoffel batterie!
- Führen Sie unter strenger Aufsicht eines Erwachsenen einen Nagel etwa 1 Zoll in das Kartoffelende ein. Achten Sie darauf, nicht den ganzen Weg durch die Kartoffel zu stecken. Schreiben Sie mit einem Stift ein Minuszeichen „-“ neben den Nagel.
- Schieben Sie einen Penny in das gegenüberliegende Ende der Kartoffel. Stellen Sie sicher, dass der größte Teil des Pfennigs noch herausragt., Schreiben Sie mit einem Stift ein Pluszeichen „+“ neben den Penny.
- Wiederholen Sie die Schritte 1 und 2 mit den beiden anderen Kartoffeln.
- Nummeriere deine Kartoffeln 1, 2 und 3 und verbinde die Kartoffeln in Reihe:
- Verbinde die Kartoffeln so, dass der Pfennig auf Kartoffel 1 in Kartoffel 2 am Nagel befestigt ist.
- Verbinde den Penny aus Kartoffel 2 mit dem Nagel aus Kartoffel 3.
- Verbinden Sie den Nagel von Kartoffel 1 mit dem Pfennig von Kartoffel 3.
- Öffnen Sie das Batteriefach zu Ihrer Uhr. Suchen Sie auf beiden Seiten des Batteriefachs nach den Zeichen „+“ und“ -„.,
- Verbinden Sie den Nagel von Kartoffel 1 mit dem negativen Anschluss im Batteriefach der Uhr und den Penny von Kartoffel drei in den positiven Anschluss im Batteriefach der Uhr.
- Sobald alles verbunden ist, beobachten Sie, was passiert!
Entdecken Sie die Wissenschaft hinter der Kartoffelbatterie
Jetzt haben Sie Spaß beim Bau Ihrer Kartoffelbatterie gehabt und vielleicht sogar ein paar Leute überrascht, als diese Uhr mit einer Kartoffel eingeschaltet wurde. Schauen wir uns nun an, wie Sie mehr über die wirkliche Wissenschaft der Funktionsweise erfahren können., Ein Teil der Wissenschaft ist möglicherweise schwer zu verstehen, wenn Sie noch nicht in der Mittelschule sind, aber Sie können es trotzdem versuchen.
Die Wissenschaft hinter einem Thema wird ihre wissenschaftlichen Prinzipien oder Konzepte genannt. Lassen Sie uns ein wenig mehr über die Wissenschaft der Kartoffelbatterie erfahren, indem wir Hintergrundforschung betreiben. Um Ihre Hintergrundforschung zu betreiben, können Sie einen Experten fragen, in Büchern nachsehen oder im Internet suchen.
Im Folgenden sind einige wissenschaftliche Prinzipien und Konzepte von Kartoffelbatterieexperimenten aufgeführt, die für Sie hilfreich wären, um Ihr Projekt zu planen., Wenn Sie im Internet suchen, nehmen Sie „Kinder“ in Ihre Suche auf, um altersgerechte Informationen zu erhalten. Zum Beispiel „kids Kartoffel-Batterie-Projekt“.
Denken Sie jetzt wie ein Wissenschaftler
Wissenschaftler machen Beobachtungen, stellen viele Fragen und versuchen dann, Wege zu finden, um diese Fragen zu beantworten. Sie nutzen ihr Verständnis wissenschaftlicher Konzepte, um ihre Fragen zu erforschen. Hier sind einige Fragen, über die Sie nachdenken sollten, nachdem Sie einige wissenschaftliche Konzepte gelernt haben:
- Denken Sie an all die verschiedenen Spielzeuge, Geräte und Werkzeuge, die Batterien verwenden., Was können Sie über verschiedene Batterietypen lernen?
- Mit welchen anderen Früchten, Gemüsen oder Flüssigkeiten könnten Sie versuchen, anstelle einer Kartoffel zu experimentieren? Warum?
- Wird Ihre Kartoffelbatterie Ihr kleines elektronisches Gerät mit Strom versorgen, wenn Sie nur ein Verbindungskabel verwenden? Warum oder warum nicht?
- Mit welchen anderen Metallen könnten Sie als Elektroden experimentieren?
- Wie denken Sie, wenn Sie die Umgebung ändern, würden sich Ihre Beobachtungen über die Kartoffelbatterie ändern?,
Anfrageprojekt
Wenn Ihre Wissenschaftsmesse Anfrageprojekte (oder Demonstrationen) zulässt, versuchen Sie, im Rahmen Ihres Projekts Fragen zum „Warum“ oder „Wie“ zu beantworten. Beschreiben Sie in Ihren eigenen Worten die wissenschaftlichen Konzepte, die Sie gelernt haben, und einige der Dinge, die Sie beobachtet oder entdeckt haben. Der Zweck einer Untersuchung ist es zu zeigen, was Sie gelernt, beobachtet und entdeckt haben. Demonstrationen sind nicht dasselbe wie Experimente, können aber dazu führen, dass Sie Spaß beim Sammeln von Daten haben.,
Experimentelles Projekt
Wenn Sie ein Experiment durchführen, wählen Sie eine zu ändernde Sache aus und versuchen, die Ergebnisse dieser Änderung zu verstehen. Dies nennt man Ursache und Wirkung. Wenn Ihre Wissenschaftsmesse nur experimentelle Projekte zulässt, die „der“ wissenschaftlichen Methode folgen, befolgen Sie diese Schritte:
- Nachdem Sie die Wissenschaft hinter der Kartoffelbatterie gelernt haben, entscheiden Sie sich für nur eine Sache, die Sie während Ihres Experiments ändern werden und was Sie messen werden. Zum Beispiel machen Sie vielleicht eine Zitronenbatterie anstelle einer Kartoffelbatterie.,
- Schreiben Sie eine detaillierte experimentelle Frage, die deutlich macht, was Sie ändern.
- Geben Sie Ihre Vorhersage als Ergebnis einer Änderung an, die Sie vornehmen.
- Planen Sie, wie Sie Ihr Experiment einrichten, einschließlich der notwendigen Vorräte.
- Bestimmen Sie die potenziellen Gesundheits-und Sicherheitsrisiken Ihres Experiments.
- Schreiben Sie eine detaillierte Prozedur auf, die Sie bei Ihrem Experiment verwenden können.
- Erfassen und erfassen Sie Ihre Daten und Beobachtungen.
- Zeigen Sie Ihre Daten in einer Tabelle und Grafik an.
- Suchen Sie nach Trends in Ihrem Datendiagramm.,
- Versuchen Sie zu erklären, warum Ihre Daten oder Beobachtungen so ausgefallen sind.
- Teile das Gelernte mit anderen.
- Erstellen Sie eine Projektboard-Anzeige-siehe Tipps zur Projektanzeige
Möchten Sie etwas mehr Hilfe bei der Abwicklung Ihres Projekts? Lassen Sie sich von Mo und Pepper Schritt für Schritt durch ein experimentelles Projekt in Make Science Fair Fun®führen!