Практическая работа: получение электричества из фруктов и овощей
Гальванический элемент — это источник тока, превращающий химическую энергию в электрическую. Он состоит из двух разных металлов (электродов) и проводящей электрический ток жидкости (электролита) между ними. Если воткнуть в лимон или картофелину оцинкованный гвоздь и медную монету или проволоку, сок служит электролитом, и между электродами возникает напряжение: один лимонный или картофельный элемент даёт около 0,9–1 В. Электрическая энергия берётся не из плода, а из медленного химического растворения цинкового электрода. Один элемент не может зажечь обычную лампочку накаливания (он слишком слаб), но 3–4 элемента, соединённые последовательно, могут питать маломощный светодиод, цифровые часы или калькулятор. В учебнике используются железо и медь; железо тоже даёт небольшое напряжение, но цинк (оцинкованный гвоздь) работает лучше. Первую батарею сделал в 1800 году итальянец Алессандро Вольта. В лимоне больше кислоты, поэтому он проводит лучше, чем картофель, и может дать больший ток. Безопасность: используй лишь несколько фруктовых элементов и никогда не экспериментируй с розеткой электросети; не ешь использованные плоды; концы гвоздя и проволоки острые; следи за полярностью светодиода (длинная ножка — плюс).
Лимонная батарея: в каждый из 3–4 лимонов воткни по одному оцинкованному гвоздю и по одной медной монете/проволоке (электроды не должны соприкасаться), соедини элементы последовательно (медный конец одного с гвоздём следующего), затем подключи светодиод или цифровые часы. Повтори с картофелем и сравни. Безопасность: воткнутые предметы острые — работай со взрослым; не допускай лимонного сока в глаза; не ешь использованные плоды; вымой руки; используй только батарейки и фруктовые элементы.