utforska vetenskapen bakom det populära potato battery Science Fair-projektet! Vill du veta hur potatisbatterier fungerar? Det kan helt enkelt se ut som ett par potatis med clips, trådar och pennies sticker ut ur dem i alla riktningar. Men när du ansluter trådarna och pennies – WOW! Det skapar energi!
demonstration av Potatisbatteri
Vad är ett Potatisbatteri?
ett batteri är något som gör att kemisk energi omvandlas till El., Batterierna har en positiv sida (terminal) och den negativa sidan (terminal). Den negativa sidan är källan till elektronerna som ger energin till en tråd som är ansluten till en elektronisk enhet. Batterier ström elektroniska enheter när de är anslutna med ett ledande material, såsom ledningar.
potatisbatteriet är en typ av elektrokemisk batteri, eller cell. Vissa metaller (zink i demonstrationen nedan) upplever en kemisk reaktion med syrorna inuti potatisen. Denna kemiska reaktion skapar den elektriska energin som kan driva en liten enhet som ett LED-ljus eller klocka., Otroligt, va?
det finns några olika sätt att skapa batterier. Olika batterier kan tillverkas av olika elektrolyter (sura frukter, grönsaker och vätskor) och olika elektroder (metaller).,
ett elektrokemiskt batteri har dessa delar:
- sur elektrolyt
- Zinkelektroder
- kopparelektroder
- kontakter
samla dessa leveranser:
- 3 färska rena potatisar – sur elektrolyt
- 3 galvaniserade naglar (eller skruvar) – de har en zinkbeläggning och kommer att användas som dina zinkelektroder
- 3 us pennies (eller koppartråd med exponerad kopparänd) – pennies nyare än 1982 är tunt kopparpläterade, medan äldre har mer koppar., Pennies kommer att användas som dina kopparelektroder
- 5 Dubbla alligator clip-kontakter (10 faktiska klipp totalt) – Du kan hitta dessa på de flesta hårdvara eller elektroniska butiker
- 1 LED-klocka som har ett batterifack
gör nu ett potatisbatteri!
- med noggrann övervakning av en vuxen, sätt in en spik ca 1 tum i potatisänden. Se till att inte peta hela vägen genom potatisen. Använd en penna för att skriva ett minustecken ” – ” bredvid nageln.
- tryck ett öre i den motsatta änden av potatisen. Se till att det mesta av öre fortfarande sticker ut., Använd en penna för att skriva ett plustecken ” + ” bredvid öre.
- Upprepa steg 1 och 2 med de andra två potatiserna.
- numrera dina potatisar 1, 2 och 3 och anslut potatisarna i serie:
- Anslut potatisarna så att öre på potatis 1 är fastsatt på nageln i potatis 2.
- Anslut öre från potatis 2 med nageln från potatis 3.
- Anslut nageln från potatis 1 till öre från potatis 3.
- Öppna batterifacket till din klocka. Leta efter ” + ” och ” – ” tecken på vardera sidan av batterifacket.,
- Anslut spiken från potato 1 till den negativa kontakten inuti klockans Batterifack och öre från potato tre till den positiva kontakten inuti klockans Batterifack.
- när allt är anslutet, observera vad som händer!
utforska vetenskapen bakom potatisbatteriet
nu har du haft kul att bygga ditt potatisbatteri och kanske till och med överraskade några personer när den klockan slås på med en potatis. Låt oss nu titta på hur du kan ta reda på mer om den verkliga vetenskapen om hur det fungerar., En del av vetenskapen kan vara svårt att förstå om du inte är i gymnasiet ännu, men du kan fortfarande ge det ett försök.
vetenskapen bakom ett ämne kallas dess vetenskapliga principer eller begrepp. Låt oss lära oss lite mer om vetenskapen om potatisbatteriet genom att göra lite bakgrundsforskning. För att göra din bakgrundsforskning kan du fråga en expert, titta i böcker eller söka på internet.
Nedan följer några vetenskapliga principer och begrepp för potatis batteri experiment som skulle vara till hjälp för dig att förstå för att planera ditt projekt., När du söker på internet, inkludera ”barn” i din sökning för att få åldersanpassad information. Till exempel ”kids potato battery project”.
Tänk nu som en forskare
forskare gör observationer, ställer många frågor och försöker hitta sätt att svara på dessa frågor. De använder sin förståelse av vetenskapliga begrepp för att utforska sina frågor. Här är några frågor för dig att försöka fundera över nu när du har lärt dig några vetenskapliga begrepp:
- Tänk på alla olika leksaker, prylar och verktyg som använder batterier., Vad kan du lära dig om olika batterityper?
- vilka andra frukter, grönsaker eller vätskor tror du att du kan försöka experimentera med istället för en potatis? Varför?
- kommer ditt potatisbatteri att driva din lilla elektroniska enhet om du bara använder en anslutningskabel? Varför eller varför inte?
- vilka andra typer av metaller kan du experimentera med som elektroder?
- hur tror du att en förändring av miljön skulle orsaka en förändring av dina observationer om potatisbatteriet?,
undersökningsprojekt
om din vetenskapsmässa tillåter undersökningsprojekt (eller demonstrationer), försök sedan svara på ”varför” eller ”hur” frågor som en del av ditt projekt. Beskriv i dina egna ord de vetenskapliga begrepp som du lärde dig om och några av de saker du observerade eller upptäckte. Syftet med en förfrågan är att visa vad du lärde dig, observerade och upptäckte. Demonstrationer är inte samma sak som experiment men kan innebära att du har roligt att samla in data.,
experimentellt projekt
När du gör ett experiment väljer du en sak att ändra och försöker förstå resultatet av den ändringen. Detta kallas orsak och effekt. Om din vetenskapsmässa bara tillåter experimentella projekt som följer ”den” vetenskapliga metoden, följ sedan dessa steg:
- efter att ha läst vetenskapen bakom potatisbatteriet, besluta om bara en sak som du kommer att ändra under experimentet och vad du kommer att mäta. Till exempel kanske du gör ett citronbatteri istället för ett potatisbatteri.,
- Skriv en detaljerad experimentell fråga som gör det klart vad du kommer att ändra.
- ange din förutsägelse som ett resultat av en förändring som du gör.
- planera hur du ställer in experimentet, inklusive nödvändiga förnödenheter.
- Bestäm de potentiella hälso-och säkerhetsriskerna för att göra ditt experiment.
- skriv ner en detaljerad procedur som du kan använda när du gör ditt experiment.
- samla in och registrera dina data och observationer.
- visa dina data i en tabell och ett diagram.
- leta efter trender i datagrafen.,
- försök att förklara varför dina data eller observationer visade sig som de gjorde.
- dela vad du lärde dig med andra.
- skapa en projektkortskärm-se Projektvisningstips
Vill du ha lite mer hjälp med att ta hand om ditt projekt? Låt Mo och Pepper leda dig steg för steg genom ett experimentellt projekt i Make Science Fair Fun®!