Картоп батареясы: Химиялық және электрлік энергияны түсіну: 13 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Сіз шамды бір -екі картоппен қуаттауға болатынын білдіңіз бе? Екі металдың арасындағы химиялық энергия электр энергиясына айналады және картоп көмегімен тізбек жасайды! Бұл шамды қосуға болатын шағын электр зарядын жасайды.

Бұл оқулық энергияның әр түрлі формада болатынын және өнімдер бұл жұмысты орындау үшін қалай пайдаланатынының тамаша мысалы болып табылады. Картоп аккумуляторы шамның жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін энергияны химиялықтан электрлікке түрлендіреді (C және D көрсеткіштері).

Картоптан батарея жасау үшін осы оқулық арқылы Фэйт Дэвис, Шайен Балзер және Спенсер Уайтқа сүйеніңіз және энергияны пайдалану мен оны қолданатын технологиялар туралы бірдеңе біліңіз деп үміттенемін!

1 -қадам: материалдарды жинау

• 2 Картоп (егер сіз көбірек қуат алғыңыз келсе, оны көп мөлшерде жасауға болады)
• 2 тиын
• 2 мырышпен қапталған шегелер/бұрандалар (көптеген бұрандалар мырышпен қапталған)
• 3 дана мыс сым
• шағын жарықдиодты шам немесе вольтметр

2 -қадам: Мыс сымдарын Пенниге сәйкес келтіру

Сіз тиынның айналасында сенімді орау үшін жеткілікті сымды жұлып алғаныңызға көз жеткізуіңіз керек.

3 -қадам: Әр картопқа тесікті кесіңіз

Әрбір тесік бір тиынға сәйкес келуі керек, бірақ дәл болуы қажет емес, өйткені оны кейінірек реттеуге болады!

4 -қадам: Пенниді сыммен орап, оны картопқа салыңыз

Сыммен оралған тиын сіз бұрын жасаған ойыққа тығыз орналасуы керек. Теңгені дұрыс қалпына келтіру үшін біраз түзету қажет болады.

5 -қадам: Мыс сымының екінші ұшын кесіңіз

Пенни бекітілмеген жағында, сымды басқа картоп пен бір -екі дюйм арасында қалаған ұзындыққа дейін кесіңіз.

6-қадам: Картопқа мырышпен қапталған бұранданы салыңыз

Сіз мыс сымның екінші ұшына оралуы үшін бұранданың жеткілікті мөлшерін қалдырғыңыз келеді, бірақ бұранданы картопқа салып қойыңыз. Бұранда картоп арқылы өтпейтініне көз жеткізіңіз! Бұл қадамға күш қажет болады, егер сіз бұранданы бұрап алмаудың орнына оны бұрап қойсаңыз, оңайырақ болады.

7 -қадам: Мыс сымының екінші ұшын бұрандаға ораңыз

Екі картопты тиыннан бұрандаға дейінгі сыммен қосыңыз.

8 -қадам: 2-4 қадамдарды қайталаңыз

Бұрандасы бар екінші картопқа тиынға арналған жаңа ойық кесіңіз және сол картопқа сыммен оралған жаңа тиынды салыңыз.

Кеңес: біз барлық сымдарды ұзындығы бойынша бірдей етіп кесеміз, кейінірек жұмысты жеңілдету үшін.

9 -қадам: 6-7 қадамдарды қайталаңыз

Картопқа тек тиыны бар бұранда салыңыз да, бұрандаға жаңа сым бекітіңіз.

10 -қадам: Қосылымдарды қарап шығыңыз

Ақыр соңында, байланыстар осылай болуы керек. Картоптың жағына мұқият қараңыз. Батареядағы әрбір картоптың бір мырыш жағы (бұранда) және сым бекітілген бір мыс жағы (пенни) болуы керек.

Екі сымды қалдырыңыз, біреуі тиынға, екіншісі бұрандаға. Бұл сымдар электр шамына немесе вольтметрге қосылады.

Кеңес: егер сіз көбірек картоп қосқыңыз келсе, осы үлгіні ұстаныңыз! Әр картопта бір бұранда мен бір тиын болуы керек!

11 -қадам: Батареяны тексеріңіз

Батареяның жұмыс істеп тұрғанын көру үшін ашық сымды шамның түбіне немесе вольтметрдің ұшына қойыңыз!

Кеңес: Тек екі картоп үшін біз оның шамға жеткілікті қуат бермейтінін анықтадық. Біз мұны анықтағаннан кейін картопты қосуды аяқтадық.

12 -қадам: Рефлексия жасаңыз және үйреніңіз

Бұл қалай жұмыс істейді:

Картоп батареясы - электрохимиялық жасуша деп аталатын батарея түрі. Мырыш пен мыс химиялық заттар (бұранда мен пенниде/сымда) бір -бірімен әрекеттеседі, бұл химиялық энергия шығарады. Бұл химиялық энергия өздігінен электронды тасымалдау арқылы электр энергиясына айналады.

Картоп екі металл үшін буфер мен электролит қызметін атқарады. Бұл мырыш пен мысты бөліп, бір металдан екіншісіне өтуге тырысатын электрондарды картоп арқылы жүріп, контур құруға мәжбүрлейтінін білдіреді. Электрондар картоптан өте алады, себебі ол электролит қызметін атқарады. Егер олар картопсыз бір -біріне тиіп кетсе, екі металл әлі де әрекет етеді, бірақ тосқауыл мен электролитсіз, реакциядан бөлінетін энергия тізбекті құрмайды, бұл шамға қуат береді.

Шамға екі сым қосылғанда, ол бұл тізбекті аяқтайды, шамды қосады!

13 -қадам: Біздің оқу процесі

Біз шешкен мәселелер: біз екі батареяның шамды қуаттай алмайтынын білгендіктен, біз картоптың энергиясын вольтметр арқылы ғана көрсететін боламыз. Мұны шешу үшін біз картопты көбірек қосуды жөн көрдік. Бұл жұмыс істемегенде, біз бастапқыда қолданатын шамның орнына жарықдиодты шамды таптық. Ақырында, жарық төрт картоппен және тиімді жарықдиодты шаммен қосылды, сондықтан біз нұсқаулыққа картопты көбірек қосу мүмкіндігін қостық және біздің суретте қыздыру шамы болса да, біздің жарықдиодты шамды қолдану керектігін айтады.

Басқа идеялар: Біз картоппен жұмыс істейтін шамды жасауды шешпес бұрын және оның қалай және неге жұмыс істейтінін түсіндірместен бұрын бірнеше идеялармен ойнадық. Біз электр энергиясын өндіру үшін шағын жел турбинасын немесе су турбинасын жасау туралы ойладық және M немесе I эталондары туралы сөйлестік, бірақ Спенсерде картоп батареясын қалай жұмыс істеу керектігін білетіндіктен, оған қарсы шешім қабылдадық. Сонымен қатар, біз телефонды зарядтау үшін картопты қолданып көргіміз келді, бірақ бұл біз алатын шамадан тыс картопты қажет ететінін анықтадық. Ақыр соңында, бәріміз картоп батареясы мысалында C және D эталонына қатысты энергияны түсіндіруге қуаныштымыз.