• kisbabák
• Építsük Family
• gyermekek
• általános Nevelés
• újszülöttek
• tinédzserek
• kisgyermekek
• terhesség

Tudományos kísérletek gyerekeknek:készíts citromórát

Tanulás az elektromosságról

Tudományos kísérletek gyerekeknek:készíts citromórát

Az egyre zöldebb és környezettudatosabb világban felnövő gyermekek generációjának részeként az olyan dolgok, mint az alacsony energiafogyasztású izzók és a hibrid autók a normák gyermekei számára. A citrusenergiával működő óra készítése nemcsak hatékony módja annak, hogy megerősítse azt az elképzelést, hogy mindenhol megtalálhatók alternatív energiaforrások, hanem nagyszerű módja annak, hogy többet tudjon meg az elektromosságról és a vezető anyagokról. Ne feledje, hogy bár az aligátorkapcsok használata ideális ehhez a kísérlethez, csak akkor használhatja őket, ha az óra elemrekeszének érintkezői elég nagyok ahhoz, hogy rájuk rögzítsék. Ha nem, akkor elektromos szalagot kell használnia, hogy rögzítse a vezeték végeit a kivezetésekhez.

Gyakorolt ​​készségek

• Tudományos módszer
• A villamos energia működésének alapvető ismerete
• Vezetőképes anyagok feltárása

Amire szüksége van

• 2 nagy citrom vagy más citrusfélék
• 3 rézhuzal, mindegyik körülbelül 1' hosszú
• 2 rézfillér vagy rézszög
• 2 nagy horganyzott horganyszeg (legalább 2 hüvelyk hosszú)
• Akkumulátoros óra (egyetlen elemet használó óra, amelyhez nincs csatlakozózsinór)
• 2 aligátor (elektromos) klip vagy elektromos szalag
• AA elem
• Papír és ceruza
• Állandó jelölő

További információ az elektromosságról, az elektronokról és az akkumulátorokról

• Ön és gyermeke együtt nézheti meg az AA elemet, és figyelheti meg, hogy az egyik végén egy „+”, a másik végén pedig „-” jel látható. Ezeket pozitív és negatív termináloknak nevezzük. További felfedezéshez nyissa ki az óra elemtartóját, és vegye figyelembe, hogy annak is van pozitív és negatív pólusa.
• Az elektronoknak nevezett elektromosság apró részecskéi a negatív és a pozitív terminál között mozoghatnak, ha valami összeköti őket, ami lehetővé teszi az elektronok közötti áramlást. Ezt a csatlakozást vezetőnek nevezik, és egyes anyagok, köztük a cink és a réz, sokkal jobb vezetők, mint más anyagok. Ha két különböző fémet használnak kivezetésként, az elektronok erősebben nyomják az egyik irányba, mint a másikba, így áram keletkezik.
• Akkumulátoros eszközökben az akkumulátor maga termel elektronokat egy kémiai reakció során, amely akkor következik be, amikor egy vezetőképes áramkör jön létre úgy, hogy az akkumulátort az akkumulátorrekesz pozitív és negatív pólusai közé helyezik. A kémiai reakció csak akkor megy végbe, ha az akkumulátor a helyén van.
• Ha vezető anyagokat helyeznek savas oldatokba és levekbe (mint például a citrusfélékben), az szintén kémiai reakciót vált ki. Ez a reakció lebontja a fém szerkezetét, és elektronokat szabadít fel az oldatba.

Végezze el a kísérletet

Hipotézis létrehozása

1. Tekintse át gyermekével az elektromos áramról és az akkumulátorokról szóló háttérinformációkat, hogy megbizonyosodjon arról, hogy alapvető ismeretekkel rendelkezik az elemek és a vezetés működéséről. Mutasd meg a gyermekednek a nálad lévő anyagokat, és mondd el neki, hogy ezeket használni fogod az óra elem nélküli működéséhez.
2. Azonosítsa az egyes anyagokat név és összetétel alapján (pl. rézszög, cink köröm), és kérje meg, hogy jósolja meg, mi fog történni, ha ezeket az anyagokat összekapcsolja.
3. Készítsen egy alapdiagramot arról, hogy szerinte mit kell tenned, és mi fog történni. Ez lesz a terve és a hipotézis.

Hogyan kell játszani

1. Rögzítse biztonságosan egy rézhuzal egyik végét közvetlenül az egyik cinkszög feje alá úgy, hogy a szög köré tekerje. Rögzítsen egy kis aligátorkapcsot a huzal másik végére. Ha nem rendelkezik aligátorkapcsokkal, hagyja úgy a vezeték végét, ahogy van.
2. Rögzítse egy második rézhuzal végét egy rézszeghez úgy, hogy a köröm köré csavarja (vagy ha egy fillér segítségével rögzítse elektromos szalaggal). Rögzítse a másik aligátorkapcsot ennek a vezetéknek a másik végére. Ismételten, ha nem rendelkezik aligátorkapcsokkal, hagyja a vezeték végét úgy, ahogy van.
3. Rögzítsen egy horganyszöget a harmadik huzaldarab egyik végéhez, és egy rézszöget (vagy fillért) a másikhoz.
4. Tegye félre a vezetékeket egy pillanatra, és készítse elő a citromot. Állandó jelölővel jelölje meg az egyik citromot Citrom 1-nek, a másikat Citrom 2-nek. Ezután lazítsa meg a pépet, és engedje fel a citrom levének egy részét anélkül, hogy megtörné a citrom héját úgy, hogy a citromokat finoman kinyomkodja és/vagy megforgatja. enyhe nyomással egy asztalra.
5. Helyezzen egymás mellé a Lemon 1-et és a Lemon 2-t egy asztalra. Keresse meg az első cinkszeghez rögzített drótot, és szúrja bele a szöget a Citrom 1-be, ügyelve arra, hogy a köröm átszúrja a héjat, és be legyen ágyazva a citrom pépes részébe, de nem jön ki a citrom másik oldaláról.
6. Keresse meg a rézszeghez vagy fillérhez rögzített vezetéket. Vágja be a szöget a Lemon 2-be (vagy vágjon egy mély rést a citromba, és helyezze a fillért a résbe).
7. Ezután vegye be a drótot egy rézszeggel az egyik végén, a másikon a cinkszöggel. vége. Szúrja be a cinkszöget a Lemon 2-be, körülbelül egy hüvelyknyire a rézszögtől vagy a citromba már beágyazott pennytől.
8. Illessze be ugyanannak a vezetéknek a rézszeget/penny végét a Lemon 1-be, körülbelül egy hüvelyknyire a már beágyazott cinkszög. 9. Csatlakoztassa a Lemon 1 vezetékének szabad végét az órához úgy, hogy az aligátorcsipeszt az óra akkumulátorának egyik kivezetésére rögzíti. Ha nem rendelkezik aligátorkapcsokkal, rögzítse a vezeték végét a terminálhoz elektromos szalaggal. Fejezze be az áramkört úgy, hogy a Lemon 2 vezeték szabad végét ugyanilyen módon rögzíti az akkumulátor másik kivezetéséhez. Az áramkör befejezésekor meg kell táplálni az órát. Ha az óra nem jár, akkor előfordulhat, hogy a csatlakozások meglazultak, az órához csatlakoztatott vezetékek végei ugyanazokhoz a fémekhez vannak rögzítve, vagy éppen túl gyenge a citrom árama. Ha minden kapcsolat megfelelő, próbálja meg citrom helyett burgonyával.

Megfigyelések

Kérdezze meg magát:

• Miért gondolja, hogy cink- és rézszögeket kellett használnunk?
• Miért világít az óra?
• Miért kell a Lemon 1-et és a Lemon 2-t összekapcsolnunk egymással?
• Miben hasonlítanak a citromok az akkumulátorhoz, ha csatlakoztatva vannak?
• Mi az a citrom, ami lehetővé teszi számára az elektromos áram vezetését?
• Szerinted milyen egyéb élelmiszerek vezetnék az elektromosságot?

Mi folyik itt

Ha a cinket és a rezet a citromlébe teszed, az kémiai reakciót hoz létre, amely a kémiai energiát elektromos energiává változtatja. Ez az energiaváltozás egy voltaikus reakció, amely a citromot voltaikus elemmé változtatja. A kémiai reakciók az egyes fémekből felszabaduló elektronokat a rézdróton keresztül lökdösik, és mivel a fémek különbözőek, az elektronok erősebben nyomják az egyik irányba. Körirányban mozognak, a vezetékeken keresztül eljutnak az óra kivezetéseihez, majd vissza a citromhoz, és olyan elektromos áramot hoznak létre, amely elég erős lehet az óra táplálásához. Amint a citromlé elkezd kiszáradni, a reakció lelassul, és ki kell cserélni az "akkumulátort".

Bővítse ki a tanulást

Próbáljon ki különböző citrusféléket, narancslevet vagy szódát, hogy megtudja, hogyan működnek voltakkumulátorként.