• babyer
• Bygge en familie
• barn
• Generelt Foreldre
• nyfødte
• tenåringer
• småbarn
• graviditet

Vitenskapseksperimenter for barn:Lag en sitronklokke

Lær om elektrisitet

Vitenskapseksperimenter for barn:Lag en sitronklokke

Som en del av en generasjon barn som vokser opp i en stadig mer grønn og miljøbevisst verden, er ting som lavenergilyspærer og hybridbiler normen for barnet ditt. Å lage en klokke som går på sitruskraft er ikke bare en kraftig måte å forsterke ideen om at det er alternative energikilder å finne overalt, men det er også en fin måte for henne å lære mer om elektrisitet og ledende materialer. Merk at selv om bruk av krokodilleklemmer er ideelt for dette eksperimentet, kan du bare bruke dem hvis polene i batterirommet på klokken er store nok til å festes. Hvis de ikke er det, må du bruke elektrisk tape for å feste endene av ledningen til terminalene.

ferdigheter som praktiseres

• Vitenskapelig metode
• Grunnleggende forståelse av hvordan elektrisitet fungerer
• Utforskning av ledende materialer

Hva du trenger

• 2 store sitroner eller andre sitrusfrukter
• 3 kobbertråder, omtrent 1 fot lange hver
• 2 kobberkroner eller kobberspiker
• 2 store galvaniserte sinkspiker (minst 2" lange)
• Batteridrevet klokke (en som bruker ett enkelt batteri, og som ikke også har en stikkontakt)
• 2 krokodilleklemmer (elektriske) eller elektrisk tape
• AA-batteri
• Papir og blyant
• Permanent markør

Finn ut mer om elektrisitet, elektroner og batterier

• Du og barnet ditt kan se på AA-batteriet sammen for å se at den ene enden har et "+"-tegn på seg, og den andre enden har et "-"-tegn på seg. Disse er kjent som positive og negative terminaler. For videre utforskning, åpne opp klokkens batterirom og merk at den også har positive og negative poler.
• Små partikler av elektrisitet kjent som elektroner kan bevege seg mellom en negativ og positiv terminal, hvis det er noe som forbinder dem som lar disse elektronene strømme mellom dem. Den forbindelsen er kjent som en leder, og noen materialer, inkludert sink og kobber, er mye bedre ledere enn andre materialer. Når to forskjellige metaller brukes som terminaler, skyver elektronene hardere i den ene retningen enn den andre, og skaper en strøm.
• I batteridrevne enheter lager batteriet selv elektroner gjennom en kjemisk reaksjon som oppstår når en ledende krets opprettes ved å sette batteriet mellom de positive og negative polene i et batterirom. Den kjemiske reaksjonen finner kun sted når batteriet er på plass.
• Når ledende materialer plasseres i sure løsninger og juice (som de som finnes i sitrusfrukter), skaper det også en kjemisk reaksjon. Den reaksjonen bryter ned strukturen til metallet, og frigjør elektroner i løsningen.

Utfør eksperimentet ditt

Lag en hypotese

1. Gå gjennom bakgrunnsinformasjonen om elektrisitet og batterier her sammen med barnet ditt for å sikre at hun har en grunnleggende forståelse av hvordan batterier og ledning fungerer. Vis barnet ditt materialene du har, og fortell henne at du skal bruke dem til å få klokken til å fungere uten batteri.
2. Identifiser hvert av materialene ved navn og sammensetning (dvs. en kobberspiker, en sink) spiker), og be henne forutsi hva som vil skje hvis du kobler alle disse materialene sammen.
3. La henne lage et grunnleggende diagram over hva hun mener du må gjøre og hva som vil skje. Dette vil tjene som hennes plan og hypotese.

Slik spiller du

1. Fest den ene enden av et stykke kobbertråd sikkert rett under hodet på en av sinknaglerne ved å vikle den rundt spikeren. Fest en liten krokodilleklemme til den andre enden av ledningen. Hvis du ikke har krokodilleklemmer, la enden av ledningen være som den er.
2. Fest enden av et andre stykke kobbertråd til en kobberspiker ved å vri den rundt spikeren (eller, hvis du er ved å bruke en krone, fest den med elektrisk tape). Fest den andre krokodilleklemmen til den andre enden av denne ledningen. Igjen, hvis du ikke har krokodilleklemmer, la enden av denne ledningen være som den er.
3. Fest en sinkspiker til den ene enden av det tredje stykket ledning og en kobberspiker (eller penny) til den andre slutten av det.
4. Sett ledningene til side et øyeblikk, og klargjør sitronene. Bruk en permanent tusj for å merke en sitron som sitron 1 og den andre som sitron 2. Deretter må du løsne fruktkjøttet inni og slippe litt av saften inn i sitronene uten å knekke skallene ved å presse sitronene forsiktig, og/eller rulle dem på et bord mens du trykker forsiktig.
5. Plasser Lemon 1 og Lemon 2 ved siden av hverandre på et bord. Finn tråden som er festet til den første sinkspikeren, og stikk spikeren inn i sitron 1, og pass på at spikeren trenger hull i skallet og er innebygd i den tykke delen av sitronen, men ikke kommer ut på den andre siden av sitronen.
6. Finn ledningen festet til kobberspikeren eller penny. Slå den spikeren inn i Lemon 2 (eller kutt en dyp spalte i sitronen, og plasser pennyen i spalten).
7. Deretter tar du ledningen med en kobberspiker i den ene enden og sinkspikeren i den andre. slutt. Stikk sinkspikeren inn i Lemon 2, omtrent en tomme unna kobberspikeren eller penny som allerede er innebygd i sitronen.
8. Sett kobberspikeren/pennyenden av den samme ledningen inn i Lemon 1, omtrent en tomme unna den allerede innebygde sinkspikeren. 9. Koble den frie enden av ledningen i Lemon 1 til klokken ved å feste krokodilleklemmen på en av batteriterminalene i klokken. Hvis du ikke har krokodilleklemmer, fest enden av ledningen til terminalen med elektrisk tape. Fullfør kretsen ved å feste den frie enden av ledningen i Lemon 2 til den andre batteriterminalen på samme måte. Fullføring av kretsen bør drive klokken. Hvis klokken ikke går, kan det være at koblingene er løse, endene på ledningene som er koblet til klokken er festet til de samme metallene, eller at strømmen fra sitronen rett og slett er for svak. Hvis alle koblingene er riktige, prøv å erstatte poteter med sitroner.

Observasjoner

Spør deg selv:

• Hvorfor tror du vi trengte å bruke sink- og kobberspiker?
• Hvorfor lyser klokken?
• Hvorfor må vi koble Lemon 1 og Lemon 2 til hverandre?
• Hvordan er sitronene som et batteri når de er festet?
• Hva er det med sitronen som gjør at den kan lede strøm?
• Hvilke andre matvarer tror du vil lede elektrisitet?

Hva skjer

Når du legger sink og kobber i sitronsaften, skaper det en kjemisk reaksjon som endrer kjemisk energi til elektrisk energi. Denne energiendringen er en voltaisk reaksjon, som gjør sitronene til et voltaisk batteri. De kjemiske reaksjonene skyver elektronene som frigjøres fra hvert metall gjennom kobbertråden, og fordi metallene er forskjellige, presser elektronene hardere i én retning. De beveger seg i en sirkulær retning, går gjennom ledningene til klokketerminalene og tilbake til sitronen, og lager en elektrisk strøm som kan være kraftig nok til å drive klokken. Når sitronsaften begynner å tørke opp, vil reaksjonen avta, og du må bytte "batteri".

Utvid læringen

Prøv å bruke forskjellige sitrusfrukter, appelsinjuice eller brus for å se hvordan de fungerer som voltaiske batterier.