poznaj naukę stojącą za popularnym projektem battery Science Fair! Chcesz wiedzieć, jak działają baterie ziemniaczane? Może to po prostu wyglądać jak kilka ziemniaków z klipsami, drutami i groszami wystającymi z nich we wszystkich kierunkach. Ale kiedy podłączysz przewody i grosze – WOW! Tworzy energię!
demonstracja baterii ziemniaczanej
Co to jest bateria ziemniaczana?
akumulator jest czymś, co powoduje zamianę energii chemicznej na energię elektryczną., Baterie mają stronę dodatnią (terminal) i ujemną (terminal). Strona ujemna jest źródłem elektronów, które dają energię przewodowi, który jest podłączony do urządzenia elektronicznego. Baterie zasilają urządzenia elektroniczne po połączeniu z materiałem przewodzącym, takim jak przewody.
bateria ziemniaczana to rodzaj baterii elektrochemicznej, czyli ogniwa. Niektóre metale (cynk na poniższej demonstracji) doświadczają reakcji chemicznej z kwasami wewnątrz ziemniaka. Ta reakcja chemiczna tworzy energię elektryczną, która może zasilać małe urządzenie, takie jak światło LED lub zegar., Niesamowite, co?
istnieje kilka różnych sposobów tworzenia baterii. Różne baterie mogą być wykonane z różnych elektrolitów (kwaśne owoce, warzywa i płyny) i różnych elektrod (metale).,
Akumulator elektrochemiczny ma następujące części:
- elektrolit kwaśny
- elektrody cynkowe
- elektrody Miedziane
- Złącza
Zbierz te materiały:
- 3 świeże czyste ziemniaki – elektrolit kwaśny
- 3 gwoździe ocynkowane (lub śruby) – mają powłokę cynkową i będą używane jako elektrody cynkowe
- 3 grosze Amerykańskie (lub drut miedziany z odsłoniętym miedzianym końcem) – grosze nowsze niż 1982 są cienko miedziane, podczas gdy starsze mają więcej miedzi., Grosze będą używane jako miedziane elektrody
- 5 podwójnych złączek zaciskowych aligatora – łącznie 10 rzeczywistych klipsów) – można je znaleźć w większości sklepów sprzętowych lub elektronicznych
- 1 Zegar LED z komorą baterii
teraz zrób baterię ziemniaczaną!
- pod ścisłym nadzorem osoby dorosłej włóż jeden gwóźdź około 1 cala w końcówkę ziemniaka. Upewnij się, aby nie szturchać całą drogę przez ziemniaka. Użyj długopisu, aby napisać znak minus ” – ” obok paznokcia.
- wciśnij jeden grosz na przeciwległy koniec ziemniaka. Upewnij się, że większość grosza nadal wystaje., Użyj długopisu, aby napisać znak plus ” + ” obok grosza.
- powtórz kroki 1 i 2 z dwoma pozostałymi ziemniakami.
- Numeruj swoje ziemniaki 1, 2 i 3 i łącz ziemniaki szeregowo:
- łącz ziemniaki tak, aby grosz na ziemniaku 1 był przymocowany do gwoździa w ziemniaku 2.
- Połącz grosz z ziemniaka 2 z gwoździem z ziemniaka 3.
- Połącz gwóźdź z ziemniaka 1 do grosza z ziemniaka 3.
- otwórz komorę baterii do zegara. Szukaj znaków ” + ” i ” – ” po obu stronach komory baterii.,
- podłącz gwóźdź z kartofla 1 do zacisku ujemnego wewnątrz komory baterii zegara, a grosz z kartofla 3 do zacisku dodatniego wewnątrz komory baterii zegara.
- gdy wszystko jest połączone, obserwuj, co się dzieje!
poznaj naukę stojącą za baterią ziemniaczaną
teraz dobrze się bawiłeś budując baterię ziemniaczaną, a może nawet zaskoczyłeś kilka osób, gdy zegar włączył się za pomocą ziemniaka. Teraz przyjrzyjmy się, w jaki sposób możesz dowiedzieć się więcej o prawdziwej nauce o tym, jak to działa., Niektóre nauki mogą być trudne do zrozumienia, jeśli nie jesteś jeszcze w gimnazjum, ale nadal możesz spróbować.
nauka stojąca za tematem nazywa się jej zasadami lub pojęciami naukowymi. Dowiedzmy się trochę więcej o nauce o bateriach ziemniaczanych, wykonując pewne badania w tle. Aby przeprowadzić badania w tle, możesz poprosić eksperta, zajrzeć do książek lub przeszukać internet.
poniżej znajdują się niektóre naukowe zasady i koncepcje eksperymentów z baterią ziemniaczaną, które byłyby pomocne, aby zrozumieć, aby zaplanować swój projekt., Podczas wyszukiwania w Internecie Dołącz „dzieci” w wyszukiwaniu, aby uzyskać informacje odpowiednie do wieku. Na przykład „kids Battery battery project”.
teraz myśl jak naukowiec
naukowcy dokonują obserwacji, zadają wiele pytań, a następnie starają się znaleźć sposoby odpowiedzi na te pytania. Wykorzystują swoje rozumienie pojęć naukowych, aby zgłębić swoje pytania. Oto kilka pytań, nad którymi powinieneś się zastanowić teraz, gdy nauczyłeś się pewnych pojęć naukowych:
- pomyśl o wszystkich różnych zabawkach, gadżetach i narzędziach, które używają baterii., Czego można się dowiedzieć o różnych typach baterii?
- z jakimi innymi owocami, warzywami lub płynami mógłbyś eksperymentować zamiast ziemniaka? Dlaczego?
- czy akumulator ziemniaczany będzie zasilał twoje małe urządzenie elektroniczne, jeśli używasz tylko jednego przewodu łączącego? Dlaczego czy nie?
- jakie inne rodzaje metali można eksperymentować z elektrodami?
- Jak myślisz, jak zmiana otoczenia spowodowałaby zmianę twoich obserwacji na temat baterii ziemniaczanej?,
projekt zapytania
Jeśli Twoje Targi naukowe pozwalają na projekty zapytań (lub demonstracje), spróbuj odpowiedzieć na pytania „Dlaczego” lub „jak” w ramach projektu. Własnymi słowami opisz koncepcje naukowe, których się nauczyłeś i niektóre z rzeczy, które zaobserwowałeś lub odkryłeś. Celem badania jest pokazanie tego, czego się nauczyłeś, zaobserwowałeś i odkryłeś. Demonstracje nie są takie same jak eksperymenty, ale mogą obejmować zabawę w zbieranie danych.,
projekt eksperymentalny
Kiedy robisz eksperyment, wybierasz jedną rzecz do zmiany i próbujesz zrozumieć wyniki tej zmiany. To się nazywa przyczyna i skutek. Jeśli Twoje Targi naukowe zezwalają tylko na eksperymentalne projekty, które podążają ” za ” metodą naukową, wykonaj następujące kroki:
- po zapoznaniu się z nauką stojącą za baterią ziemniaczaną, zdecyduj się tylko na jedną rzecz, którą zmienisz podczas eksperymentu i co zmierzysz. Na przykład, może zrobić baterię cytrynową zamiast baterii ziemniaczanej.,
- napisz szczegółowe, eksperymentalne pytanie, które wyjaśni, co zmienisz.
- podaj swoje przewidywania w wyniku dokonanej zmiany.
- zaplanuj, jak skonfigurujesz swój eksperyment, w tym niezbędne materiały.
- Określ potencjalne zagrożenia dla zdrowia i bezpieczeństwa związane z przeprowadzeniem eksperymentu.
- Zapisz szczegółową procedurę, której możesz użyć podczas eksperymentu.
- Zbieraj i zapisuj swoje dane i obserwacje.
- wyświetla dane w tabeli i wykresie.
- poszukaj trendów w wykresie danych.,
- spróbuj wyjaśnić, dlaczego Twoje dane lub obserwacje okazały się takie, jakie miały miejsce.
- podziel się tym, czego się nauczyłeś z innymi.
- Utwórz wyświetlacz tablicy projektowej – zapoznaj się ze wskazówkami dotyczącymi wyświetlania projektu
chcesz trochę więcej pomocy przy przejmowaniu projektu? Niech Mo i Pepper poprowadzą Cię krok po kroku przez eksperymentalny projekt w Make Science Fair Fun®!