МБОУ «Гимназия 12» Ленинск-Кузнецкого городского округа Исследование альтернативных источников электрической энергии. Экспериментально-исследовательская работа Выполнил: Мацюк Кирилл Витальевич, 8 класс Руководитель: Квасов Евгений Викторович, учитель физики. Ленинск-Кузнецкий 2012

В настоящее время в России наметилась тенденция роста цен на энергоносители, в том числе и на электроэнергию. Поэтому вопрос поиска дешёвых источников энергии имеет актуальное значение. Энергия была и остается главной составляющей жизни человека. Она дает возможность создавать различные материалы, является одним из главных факторов при разработке новых технологий. Перед человечеством стоит задача освоения экологически чистых, возобновляемых, нетрадиционных источников энергии.

В данной работе нами успешно была осуществлена попытка поиска источников электрического тока в сельхозпродуктах, а именно в отдельных видах овощей и фруктов. Перспективы использования овощей, фруктов, биологических отходов для получения электрического тока и создание «биобатареи» актуальны на сегодняшний день.

Изобретатель Дэйзи Ченг для фирмы Nokia разработал сотовый телефон, который работает на… кока-коле! Как бы странно это не звучало, но он действительно работает! Это экологически чистый источник энергии, вырабатывающий электричество из углеводов.

Цель работы – это исследование характеристик традиционных источников электрической энергии и создание одной из разновидности «биобатареи». Задачи: 1. Исследовать основные виды источников электрической энергии. 2. Выяснить, что такое электрический ток. 3. Изучить получение электрического тока. 4. Создать свои источники электрической энергии из фруктов и овощей. 5. Привести примеры применения полученных источников энергии. Если удастся получить электрический ток из овощей и фруктов, получим возможность создания новых, экологически чистых видов источника электрической энергии.

Источник тока – это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую. В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц, которые накапливаются на полюсах источника. Если эти заряженные частицы под действием электрического поля заставить двигаться в одном направлении, то появится электрический ток. Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц. Чтобы получить электрический ток в проводнике, надо создать в нём электрическое поле.

Механический источник тока: механическая энергия преобразуется в электрическую энергию. Тепловой источник тока: внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию. Световой источник тока: энергия света преобразуется в электрическую энергию. Химический источник тока: в результате химических реакций внутренняя энергия преобразуется в электрическую.

Электрофорная машина – 1,2 В; 0,3 А. Термоэлемент – 0,7 В; 0,03 А. Фотоэлемент – 2,2 В; 0,04 А. Гальванический элемент – 4,1 В; 0,2 А.

С целью доказательства гипотезы о том, что различные фрукты и овощи могут служить источниками электричества, было проделано несколько экспериментов. Лимон - наиболее активный источник тока. свеклаяблококартофель

* Характеристики импровизированных гальванических элементов. Наименование исследуемого продукта Значение силы тока, (мА) цинк-стальмедь-цинкмедь-алюминий 1. Лимон 1,22,51,5 2. Картофель 0,71,50,9 3. Огурец солёный 1,82,12 4. Огурец свежий 0,350,40,3 5. Яблоко 0,82,21,0 6. Лук репчатый 0,170,30,24 7. Свёкла 1,02,01,2 8. Морковь 0,170,240,2

* Зависимость силы тока от материала электродов. Наиболее активные электроды - медь и цинк.

Один лимон:напряжение 0,8 В и силу тока 0,5 мА. Последовательное соединение: напряжение 1,7 В и сила тока 2,5 мА. Напряжение удвоилось, а ток остался не изменным. Значит при последовательном соединении сила тока постоянная. I = I 1 = I 2 U = U 1 + U 2. Параллельное соединение: Напряжение 0,8 В и сила тока 5 мА. Напряжение осталось почти таким же, а ток удвоился. U = U 1 = U 2 I = I 1 + I 2 Смешанное соединение: напряжение и сила тока удвоились. И из четырех лимонов мы получили напряжение 1,8 В и силу тока 4,5 мА.

Четыре лимона зажигают диодную лампу! лимонов заряжают сотовый телефон!!! Некоторые сорта лимонов выдают напряжение до полутора Вольт!!!

Менее трудоёмкие, экологически чистые, практически безотходные взаимозаменяемые альтернативные источники тока. Такие батареи могут использовать жители сельских районов страны, которые могут сами заготавливать фруктово-овощные ингредиенты для подзарядки «биобатареек». Возможность применения подобной технологии для работы электроприборов в экстремальных ситуациях, когда при разряженном телефоне необходимо послать сообщение.