Отдых  ->  Хобби  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Как сделана батарейка

Однажды у меня перестала работать моя любимая игрушка «котёнок», который бегал, мяукал и, у него светились глазки. Оказалось, что причиной всему были батарейки.

Мне захотелось познакомиться с устройством батарейки, узнать историю их создания, ответить на вопросы: какие устройства являются источниками тока? Как сделана батарейка? Можно ли самой сделать батарейку?

Источник тока - это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию.

Устройства, разделяющие заряды, т. е. создающие электрическое поле, называют источниками тока.

Электрические батарейки - очень полезная вещь. Многие игрушки работают от батареек, и это очень удобно.

Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц.

Для существования электрического тока необходимы следующие условия:

1. Наличие свободных электрических зарядов в проводнике;

2. Наличие внешнего электрического поля для проводника.

Электрический ток возникает тогда, когда избыточные электроны заряженного тела имеют возможность перемещаться к менее заряженному телу. Эта разница в зарядах между двумя телами называется разностью потенциалов. Батарейка способна поддерживать определенную разность потенциалов на концах цепи.

ИЗОБРЕТЕНИЕ ВОЛЬТА.

Первая электрическая батарея появилась в 1799 году. Её изобрел итальянский физик Алессандро Вольта (1745 - 1827) — итальянский физик, химик и физиолог, изобретатель источника постоянного электрического тока.

Она состояла из набора цинковых и медных дисков, разделенных кусками ткани, пропитанными подкисленной водой. Диски укладывались один на другой в виде столба. Соединив медным проводом, первый диск из цинка с последним медным диском, Вольта получил постоянный ток в результате химической реакции между медью, цинком и кислым раствором. Как только кислота в растворе истощилась, электрический ток исчезал. Таким образом, Вольта открыл, что электрический ток возникает между двумя различными проводниками, если эти проводники находятся в соответствующем контакте между собой.

Обычная сухая батарейка очень отличается от батарейки, придуманной Вольта, но действует по тому же принципу. Кислый раствор, который приводил в действие батарею Вольта, здесь заменен очень густой смесью оксида марганца. Оболочка батарейки сделана из цинка и представляет собой один из полюсов - отрицательный. В центре батарейки вставлен стержень из угля. Это положительный полюс. Он соединен с выводом в верхней части батарейки. Когда батарейка включается в цепь, находящиеся внутри неё вещества вступают в химическую реакцию. Она вызывает отделение положительных зарядов от отрицательных. Тем самым создаются условия для возникновения электрического тока. Когда вещества, находящиеся внутри батарейки, истощаются, батарейка разряжается и становится непригодной. Аккумуляторы, то есть батарейки, которые можно перезаряжать и использовать снова, отличаются материалом полюсов и раствором.

Экспериментальные работы.

1. Конструирование батарейки.

Приборы и материалы:

Прочное бумажное полотенце; пищевая фольга; ножницы; медные монеты; поваренная соль; вода; два изолированных медных провода; маленькая лампочка (1,5 В).

Порядок выполнения опыта:

1. Растворить в воде немного соли;

2. Нарезать аккуратно бумажное полотенце и фольгу на квадратики чуть крупнее монет;

3. Намочить бумажные квадратики в солёной воде;

4. Положить друг на друга стопкой: медную монету, кусочек фольги, снова монету, и так далее несколько раз. Сверху стопки должна быть бумага, внизу – монета.

5. Защищённый конец одного провода подсунуть под стопку, второй конец присоединить к лампочке. Один конец второго провода положить на стопку сверху, второй тоже присоединить к лампочке.

2. Фруктовая батарейка.

Оказывается некоторые фрукты и овощи, которые мы едим, могут быть использованы в качестве батарейки? Давайте попробуем выполнить эксперимент и убедимся в этом самостоятельно.

Приборы и материалы:

3 лимона (лайм тоже подойдет);

3 блестящих медных монеты;

3 оцинкованных винта;

4 провода, желательно с зажимами на концах; небольшой нож; мультиметр; светодиод.

Порядок выполнения работы:

Прежде всего, надо помять все лимоны. Надавливать пальцами и катать их надо до тех пор, пока они не станут мягкими. Это делается для того, чтобы внутри лимона появился сок. Этот шаг очень важен – от него зависит эффективность наших лимонов.

Вкрутить в лимоны оцинкованный винт приблизительно на треть его длины. При помощи ножа осторожно вырезать в лимоне небольшую полосу – на 1/3 его длины.

Вставить в щель в лимоне медную монету таким образом, чтобы половина ее осталась снаружи.

Лимон работает как батарейка: монета – положительный (+) полюс, а винт – отрицательный (-). К сожалению, это очень слабый источник энергии. Но его можно усилить, соединив несколько лимонов.

Вставить таким же образом винты и монеты в другие два лимона. Затем подключить провода и зажимы, соединить лимоны таким образом, чтобы винт первого лимона подключался к монете второго и т. д. Подключить провода к монете из первого лимона и винту из последнего.

Наконец, пометить знаком «+» первую монету, и знаком «-« - последний винт.

Как и настоящая батарейка, наш лимонный аккумулятор имеет положительный и отрицательный полюсы.

К сожалению, это очень слабый источник энергии. Но его можно усилить, соединив несколько лимонов.

Как же убедиться в том, что батарея работает?

Один из способов – подключить к ней устройство мультиметр, которое позволит измерить напряжение батареи.

Другой способ – приложить два свободных конца проволок к контактам светодиода (лампочки), он загорится.

3. Батарейка из соленого огурца

Приборы и материалы:

- один соленый огурец;

- медная монета;

- оцинкованный винт;

- провода, желательно с зажимами на концах;

- небольшой нож;

- мультиметр;

Работа проводится по описанию предыдущего опыта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучая литературу, проводя наблюдения, собирая устройство, я пришла к следующим выводам:

1. Электрические батарейки - очень полезная вещь. Многие игрушки работают от батареек, и это очень удобно.

2. Батарейки создают электрический ток.

3. Простейшие модели батареек можно сделать в домашних условиях.

4. Даже из овощей и фруктов можно создать батарейку.

Полученный материал может быть использован при проведении уроков окружающий мир, физики, естествознания.

Зарядка для батареек

Если батарейка в ваших наручных часах или калькуляторе иссякла в самый неподходящий момент (а так обычно и бывает), воспользуйтесь таким способом по восстановлению ее сил. Для этого большую и полную энергии батарейку на 1,5 В (например, из фонарика) соедините с маленькой и обессилевшей, обязательно проследив, чтобы плюс подсоединялся к плюсу, а минус к минусу.

На рисунке показано, как при зарядке батареек можно обойтись без проводов.

Уже через 10—15 минут зарядки маленькая батарейка начнет «оживать» и сможет питать ваши часы несколько часов, но для того чтобы батарейка зарядилась лучше, рекомендуется оставить их наедине на ночь. За это время реанимируемая батарейка получит такой «заряд бодрости», что ваши электронные часы смогут проходить еще несколько месяцев. Причем батарейка-донор может снова занять свое место в фонарике.

Предупреждение! Если маленькая 6атарейка имеет напряжение 3 В, то для её зарядки надо использовать две включенные последовательно батарейки по 1,5 В. Для батареек с номинальным напряжением 1,25 В этот способ зарядки использовать не рекомендуется

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)