« Экспериментальное создание источников тока »

Актуальность В современном мире даже маленькие дети знают, что для работ многих бытовых приборов необходимы источники энергии. Часы, игрушки, фонарики, калькуляторы, телефоны и многие другие устройства могут функционировать, если в них установлены элементы питания. Эти элементы мы часто называем батарейками, не задумываясь об их устройстве и принципе работы. При этом в настоящее время существует огромное количество различных элементов питания, отличающиеся друг от друга не только размерами, но и устройством. Наиболее распространенные из них «пальчиковые», «плоские», «крона», «таблетки» и другие. Между тем, батарейки являются химическими устройствами.

Гипотеза Если изучить строение простых гальванических элементов, то можно в домашних условиях его изготовить.

Цель работы изучить принцип работы источников тока.

Задачи: 1. Найти литературу и изучить историю создания источников тока. 2. Провести опыты по созданию различных источников тока.

Из истории открытия гальванического элемента. Луиджи Гальвани (1737 – 1798)

Вольтов столб Алессандро Вольта (1745 – 1827).

От вольтова столба до современной батарейки.

Экспериментальные задания по изготовлению самодельных гальванических элементов Опыт 1: Для проведения опытов необходимо: две круглые металлические пластины из меди (медную монету) и из цинка - диаметром 25 мм. 1. В яблоко с противоположных сторон во- ткнем две пластины. 2. Один щуп вольтметра прикрепляем к цинковой пластине, а другой к медной. На шкале вольтметра появилось значение 0,66 В.

Опыт 2: 1. В лимон аналогично опыту с яблоком помещаем две пластины. 2. При приложении щупов вольтметра напряжение составило 1,44 В.

Опыт 3: 1. В банку с 6% уксусной кислотой опускаем две разнородные пластины - медную и цинковую. 2. Напряжение составило 1,62В.

Опыт 4: 1. В банку с водопроводной водой опускаем пластины. 2. Напряжение составило 1,18 В. Это обозначает, что электричество может пропускать не только кислота, но и другие вещества.

Опыт 5. Вольтов столб. Для его создания потребуется по 8 /можно больше /: медных монет, круглых цинковых и картонных пластин. Картонные пластины опускаем в соляной раствор. Медные и цинковые пластины соединя- ются друг с другом, а между каждой парой устанавливается картонный кружок. Для того, чтобы собранные пластины не рассыпались, закрепляем их в пластмассовом корпусе. Так у меня получилась батарея - с одного края которого была медная монета, а с другого – цинковая пластина. При замере напряжения на шкале вольтметра появилось значение 3,61 В.

Опыт 6. Опыт с дождевым червем. Для опыта приготовлены медная (1) и цинковая (2) пластины. Поверхность медной пластины слегка смочена водой. Пластины уложены друг на друга крестообразно. На медную пластину положили дождевого червя. Как только червь прикоснулся к цинковой пластине, можно было наблюдать легкое вздрагивание, что свидетельствует о том, что через его тело начинает проходить электрический ток.

Опыт 7. Простейший гальванический элемент. На цинковую пластину укладывается лист бумаги, намоченной раствором пова- ренной соли. Сверху кладется медная мо- нета. Один провод от гальванометра со- единяется с цинковой пластиной, а второй с медной монетой. При этом происходит отклонение стрелки прибора, что показы- вает наличие электрического тока в получившейся цепи.

Простейшие гальванические элементы яблоколимон6% ук.кислоты Водопровод ная вода 0,66 В1,44 В1,62 В1,18В

Вольтов столб (медь, цинк) 8 монет Вольтов столб (медь, цинк) 12 монет Вольтов столб (медь,серебро) 3,61 В3,73 В 1,16 В

Заключение для создания химического источника тока необходимы две разнородные пластины (электроды) и раствор электролита. В ходе выполнения экспериментальной части работы было проведено 18 опытов (с лимоном, яблоком, картошкой, водой, землей, цветком, уксусом, бумагой, дождевым червем и др.), Исследовав многие проводники из разных металлов, я пришел к выводу, что чем дальше отстоят друг от друга металлы в этом ряду Вольта, тем сильнее будет разряд собранного из них источника тока. На мой взгляд наибольший интерес представляет экспериментальная часть работы. Смею надеяться, что использование этого материала на уроках или внеурочное время поможет учителям пробудить в своих учениках любовь к физике и интерес к постижению цели.