• бебета
• Изграждане на еднофамилна
• деца
• General Възпитание
• Новородените
• Тийнейджърите
• Малките деца
• бременност

Научни експерименти за деца:Направете часовник с лимон

Научете за електричеството

Научни експерименти за деца:Направете часовник с лимон

Като част от поколение деца, израстващи във все по-зелен и екологично съзнателен свят, неща като нискоенергийни крушки и хибридни коли са норма за вашето дете. Създаването на часовник, който работи на цитрусова енергия, е не само мощен начин да се затвърди идеята, че има алтернативни източници на енергия, които могат да се намерят навсякъде, но също така е чудесен начин за нея да научи повече за електричеството и проводими материали. Имайте предвид, че въпреки че използването на щипки тип алигатор е идеално за този експеримент, можете да ги използвате само ако клемите в отделението за батерии на часовника са достатъчно големи, за да се закачат. Ако не са, ще трябва да използвате електрическа лента, за да закрепите краищата на проводника към клемите.

Умения, които се практикуват

• Научен метод
• Основно разбиране за това как работи електричеството
• Проучване на проводими материали

Какво ви трябва

• 2 големи лимона или други цитрусови плодове
• 3 медни проводника, с дължина приблизително 1 фут всеки
• 2 медни пени или медни пирони
• 2 големи поцинковани цинкови пирона (поне 2 инча дълги)
• Часовник, захранван от батерии (този, който използва една батерия и няма също изходен кабел)
• 2 алигаторни (електрически) щипки или електрическа лента
• AA батерия
• Хартия и молив
• Постоянен маркер

Научете за електричеството, електроните и батериите

• Вие и вашето дете можете да погледнете заедно батерията AA, за да отбележите, че единият край има знак „+“, а другият – знак „-“. Те са известни като положителни и отрицателни терминали. За по-нататъшно проучване отворете отделението за батериите на часовника и отбележете, че той също има положителни и отрицателни клеми.
• Малки частици електричество, известни като електрони, могат да пътуват между отрицателен и положителен терминал, ако има нещо, което ги свързва, което позволява на тези електрони да преминават между тях. Тази връзка е известна като проводник и някои материали, включително цинк и мед, са много по-добри проводници от други материали. Когато два различни метала се използват като терминали, електроните се натискат по-силно в едната посока, отколкото в другата, създавайки ток.
• В устройствата, захранвани от батерии, самата батерия произвежда електрони чрез химическа реакция, която възниква, когато се създаде проводима верига чрез поставяне на батерията между положителния и отрицателния извод в отделението за батерии. Химическата реакция протича само когато батерията е поставена.
• Когато проводими материали се поставят в киселинни разтвори и сокове (като тези в цитрусовите плодове), това също създава химическа реакция. Тази реакция разрушава структурата на метала, освобождавайки електрони в разтвора.

Проведете своя експеримент

Създайте хипотеза

1. Разгледайте основната информация за електричеството и батериите тук с детето си, за да се уверите, че то има основно разбиране за това как работят батериите и проводимостта. Покажете на детето си материалите, които имате, и му кажете, че ще ги използвате, за да накарате часовника да работи без батерия.
2. Идентифицирайте всеки от материалите по име и състав (т.е. меден пирон, цинк nail) и я помолете да предвиди какво ще се случи, ако свържете всички тези материали заедно.
3. Накарайте я да направи основна диаграма на това, което според нея трябва да направите и какво ще се случи. Това ще послужи като неин план и хипотеза.

Как се играе

1. Закрепете здраво единия край на парче медна тел точно под главата на един от цинковите нокти, като го увиете около нокътя. Прикрепете малка щипка алигатор към другия край на жицата. Ако нямате щипки тип алигатор, оставете края на жицата както е.
2. Прикрепете края на второ парче медна тел към меден пирон, като го завъртите около нокътя (или, ако сте като използвате стотинка, прикрепете го с електрическа лента). Прикрепете другата щипка алигатор към другия край на този проводник. Отново, ако нямате щипки тип алигатор, оставете края на този проводник такъв, какъвто е.
3. Закрепете цинков пирон към единия край на третото парче тел и меден пирон (или пени) към другия край.
4. Оставете за момент кабелите настрана и пригответе лимоните. Използвайте перманентен маркер, за да маркирате единия лимон като Лимон 1, а другия като Лимон 2. След това трябва да разхлабите пулпата вътре и да пуснете част от сока в лимоните, без да счупите корите, като леко изстискате лимоните и/или ги навивате върху маса, като прилагате лек натиск.
5. Поставете лимон 1 и лимон 2 един до друг на маса. Намерете жицата, прикрепена към първия цинков пирон, и набийте нокътя в Лимон 1, като се уверите, че нокътът пробива кората и е вграден в кашевата част на лимона, но не излиза от другата страна на лимона.
6. Намерете жицата, прикрепена към медния пирон или пени. Забийте този пирон в Lemon 2 (или нарежете дълбок прорез в лимона и поставете пенито в прореза).
7. След това вземете жицата с меден пирон от единия край и цинковия пирон от другия край. Забийте цинковия пирон в Lemon 2, приблизително на инч разстояние от медния пирон или пени, които вече са вградени в лимона.
8. Поставете медния пирон/пени края на същия проводник в Lemon 1, на около инч от вече вградения цинков пирон. 9. Свържете свободния край на проводника в Lemon 1 към часовника, като закрепите щипката тип алигатор върху един от изводите на батерията в часовника. Ако нямате щипки тип алигатор, прикрепете края на проводника към клемата с електрическа лента. Завършете веригата, като прикрепите свободния край на проводника в Lemon 2 към другия терминал на батерията по същия начин. Завършването на веригата трябва да захранва часовника. Ако часовникът не работи, може да се окаже, че връзките са разхлабени, краищата на проводниците, свързани към часовника, са прикрепени към същите метали или че токът от лимона е твърде слаб. Ако всички връзки са правилни, опитайте да замените картофите с лимони.

Наблюдения

Запитайте се:

• Защо мислите, че трябва да използваме цинкови и медни пирони?
• Защо часовникът свети?
• Защо трябва да свързваме Lemon 1 и Lemon 2 един с друг?
• Как са лимоните като батерия, когато са прикрепени?
• Какво е в лимона, което му позволява да провежда електричество?
• Какви други храни според вас биха проводили електричество?

Какво става

Когато поставите цинка и медта в лимоновия сок, той създава химическа реакция, която променя химическата енергия в електрическа. Тази промяна на енергията е волтова реакция, която превръща лимоните във волтова батерия. Химичните реакции изтласкват електроните, които се освобождават от всеки метал през медния проводник и тъй като металите са различни, електроните се натискат по-силно в една посока. Те се движат в кръгова посока, преминавайки през проводниците към клемите на часовника и обратно към лимона, създавайки електрически ток, който може да бъде достатъчно мощен, за да захранва часовника. След като лимоновият сок започне да изсъхва, реакцията ще намалее и ще трябва да смените „батерията“.

Разширете обучението

Опитайте да използвате различни цитрусови плодове, портокалов сок или сода, за да видите как работят като волтови батерии.