Презентация к проекту Батарейка из овощей и фруктов

Направление: естественнонаучное«Батарейка из овощей и фруктов».Выполнил:ученик 4б класса МБОУ СШ № 93 Свердловского района г. КрасноярскаРоманов ЕвгенийРуководитель: Хорошко Лариса Геннадьевнаучитель начальных классов МБОУ СШ № 93 ВведениеМоя работа посвящена необычным источникам энергии. В окружающем нас мире очень важную роль играют химические источники тока. Они используются в мобильных телефонах и космических кораблях, в крылатых ракетах и ноутбуках, в автомобилях, фонариках и обыкновенных игрушках. Мы каждый день сталкиваемся с батарейками, аккумуляторами, топливными элементами.. Все это всё чаще становится основным источником загрязнения окружающей среды. Мы и не подозреваем, к чему приводит наше легкомысленное отношение к правилам утилизации отходов. Природа не в силах «переварить» весь мусор. Подсчитано, что одна пальчиковая батарейка, беспечно выброшенная в мусорное ведро, может загрязнить тяжёлыми металлами около 20 квадратных метров земли, а в лесной зоне это территория обитания двух деревьев, двух кротов, одного ёжика и нескольких тысяч дождевых червей! А что если заменить эти батарейки экологически чистыми источниками электрического тока? Актуальность:. Российские ученые давно выяснили, что обычные овощи и фрукты полезны не только с точки зрения питания. Апельсины, лимоны и другие фрукты и овощи — это идеальный электролит для выработки бесплатного электричества, правда не столь мощного, как у обычных батареек. Индийские ученые предлагают использовать фрукты, овощи и отходы от них при производстве источников питания для несложной бытовой техники с низким потреблением энергии. Израильские ученые предлагают в качестве источника энергии необычной батарейки использовать вареный картофель, Такие необычные батареи способны работать несколько дней и даже недель, а вырабатываемое ими электричество в 5-50 раз дешевле и экологичнее получаемого от традиционных батареек . Мне стало интересно И тогда я решил проверить, а действительно ли овощи и фрукты являются источниками тока. Проблема:Возможно ли создать «вкусную» батарейку?Объект исследования:фруктовые и овощные батарейкиПредмет исследования: получение электрического тока при помощи овощей и фруктов ВЫДВИГАЮ ГИПОТЕЗУ:предположим, что из овощей и фруктов можно получить электрический ток, тогда есть возможность использовать их в качестве электролита при изготовлении батарейки. Цель: Выяснить, действительно ли фрукты и овощи могут служить источником электрической энергии, изготовить батарейку из овощей, фруктов. Для обоснования выдвинутой гипотез я поставил перед собой следующие задачи:изучить и проанализировать научную литературу об устройстве батарейки и принципах ее работы;найти информацию о фруктовых и овощных батарейках;провести опрос одноклассников о возможности использования фруктов и овощей в качестве батарейки.экспериментально определить напряжение внутри «съедобной» батарейки и силу тока создаваемую ею. создать фруктовые и овощные батарейки Методы исследования:Анкетирование Изучение и анализ научно-популярной литературыСравнительно-сопоставительный анализ.Эксперимент, наблюдение Анализ полученных результатов Практическая значимость: если бы удалось создать источники питания из экологически чистого материала, такого как овощи и фрукты, мы могли бы использовать их для работы электрических приборов с низким потреблением энергии, и при этом оберегать окружающую среду от загрязнения, так как обычные батарейки при неправильной утилизации очень долго разлагаются.  «Не выбрасывать, необходимо сдать в спецпункт утилизации!». Для обоснования актуальности выбранной темы, мною был проведен опрос среди одноклассников, чтобы выяснить, что им известно о возможности получения электричества из овощей и фруктов.Знаешь ли ты, кто изобрел батарейку (гальванический элемент)?а) Бенджамин Франклин;б) Луиджи Гальвани;в) Василий Петров. Как ты думаешь, возможно ли получить электрический ток из овощей и фруктов?а) да;б) нет;в) не знаю. По твоему мнению, использование овощей и фруктов в качестве батарейки может помочь сохранению окружающей среды?а) да;б) нет;в) не знаю. 56%учащихся не знают ничего о том, кто изобрел батарейку; 54% учеников ничего не слышали о возможности получения электрического тока из овощей и фруктов, и уж тем более не имеют представления о том, как это может помочь сохранению окружающей среды. Именно поэтому я думаю, что моя работа актуальна и познавательна не только для моих одноклассников!Результаты анкетирования доказали актуальность выбранного исследования: Из истории создания батарейки:В 1800 году Алессандро Вольта изобрел первую батарейку, которая состояла из  двух пластин металла (цинк и медь) и кожаной прокладки между ними, пропитанной лимонным соком. Он  выявил, что между пластинами возникает разность потенциала. Именем этого ученого назвали единицу измерения напряжения. Изучив научно- популярную литературу, обратившись к различным источникам информации, я выяснил, что такое батарейка .Батарейка— это удобное хранилище электричества, которое может быть использовано для обеспечения энергией переносных устройств.. Батарейки бывают разнообразной формы и размеров. Некоторые – маленькие, как таблетка. Некоторые – величиной с холодильник. Но как же работает такая батарейка? Разбираемся в устройстве работы батарейки. Любая батарейка или аккумулятор – это ни что иное, как две металлические пластины, помещенные в специальное химическое вещество – электролит. Одна пластина подключена к выводу «+», другая – к выводу «-». Стоит подключить к батарейке нагрузку, например, лампочку, как от пластины «+» к пластине «-» потечёт ток. Начнется химическая реакция в электролите, которая начнет перекидывать электроны с «-» (отрицательной) пластины на «+» положительную. А как же сделать батарейку из овощей и фруктов. И в этом мне помог мой папа. Поискав информацию, мы узнали, что можно сделать батарейку из картошки. Но прежде мы решили выяснить действительно ли фрукты и овощи могут стать проводником. На одном овоще решили не останавливаться, а провели исследования еще на яблоке, огурце, банане, луке и мандарине, лимоне, консервированных продуктах. Провожу эксперимент. Приступаем к измерению тока во фруктах и овощах. Удивительно, что не только картофель и лимон, но и почти все фрукты и овощи дают электричество! Основа батарейкиНапряжение на электродах, ВСила электрического тока, мАЛук0,51,6огурец0,51,3Зеленое яблоко0,61,4банан0,61,3лимон0.971,6Картофель0,951,4Вареный картофель0,82,1Огурец консервированный0,92,4 Результаты эксперимента показаны в таблице Вывод: разные фрукты и овощи дают разный по силе ток.Из использованных овощей и фруктов лучшими источниками эл/ тока являются :лимон, картофель, зеленое яблоко, Большее напряжение силу тока показали консервированные продукты, вероятно, связана с кислотностью продукта.
Приступаю ко 2 части своего эксперимента. Собираем батарейку из овощей и фруктов.Для изготовления батарейки из овощей и фруктов нам понадобятся: Овощи, фрукты, цинковые гвозди, медные гвозди или отрезки медной проволоки, провода с зажимами, светодиод, мультиметр. На примере картофеля рассмотрим как и что следует делать.В картофель необходимо воткнуть гвоздь и медную проволоку. Далее следует зажимами присоединить провода к гвоздям. Свободные концы провода присоединяются к устройству измерения (в нашем случае — это мультиметр), которое и показывает напряжение, возникающее на концах проводника.Получившаяся батарейка из картофеля – это однозарядная батарейка. Она работает также, как батарейки, вставленные в фонарик или радиоприемник. Картофельный сок в такой батарейке выступает в качестве электролита, медная проволока – это положительный электрод, принимающий электроны, а цинковый гвоздь – отрицательный электрод, принимающий электроны.
Но будет ли гореть лампочка, если питать ее от фруктового источника?  Я взял лампочку на  3,0 В. В качестве источника взял картофель, как наиболее доступный овощ, к тому же показавший максимальное электрическое напряжение. Одна картофелина дает напряжение порядка 0,95 В. От одной картофелины лампочка не загорится. Но я прочитал, что для того, чтобы создать большее напряжение, можно попробовать соединить несколько картофельных батареек друг с другом. Для этого я сделал еще несколько таких же батареек, затем с помощью металлических зажимов-крокодильчиков соединил стальной электрод одной батарейки с медным электродом другой. Таким образом, можно соединять батарейки друг с другом в ряд, создавая многозарядную картофельную батарейку. Причем напряжение в такой батарейке будет увеличиваться пропорционально количеству взятых овощей. 
Когда я присоединил к электродам измерительный прибор, цепь замкнулась. Внутри клубня картофеля произошла химическая реакция. Электроны внутри атомов, составляющих картофельный сок, собрались на отрицательном электроде и потекли по цепи к положительному электроду. Таким образом возник электрический ток, текущий по электрической цепи. Экспериментируя с разным количеством картошин, я добился, чтобы он загорелся. Картошин было десять. При этом напряжение в цепи было около 3,5 В. Видимо такого напряжения и слабого тока было достаточно для того, чтобы зажечь менее мощный светодиод. Собираем фруктово-овощную батарейку. Максимально полученный ток собранной нами батарейки из различных овощей и фруктов составил 2.44В Подведём итогиВыдвинутая мною гипотеза подтвердилась! Вот я и нашёл ответ на свои вопросы, добился намеченных целей и выполнил все поставленные перед собой задачи! Теперь можно сделать вывод:Фрукты и овощи действительно могут служить источником электрической энергии и из них возможно изготовить «природную батарейку».Как это ни парадоксально звучит, но это так, и мои опыты это подтверждают.

Сама по себе отдельная такая батарейка мало на что способна. Но если соединить между собой несколько «вкусных» батареек последовательно, это увеличит напряжение. Такие батарейки могут использоваться для работы приборов с низким потреблением энергии (например, светодиодов, часов или калькуляторов).Поискав дополнительную информацию в Интернете, я нашел как с помощь апельсиновых батареек зарядить iPhone. Успехи ученых в создании фруктовых батареекУченые утверждают, что если у вас дома отключат электричество, вы сможете некоторое время освещать свой дом при помощи лимонов. Индийские ученые работают над созданием необычных батареек для несложной бытовой техники с низким потреблением энергии. Внутри этих батареек должна быть паста из переработанных бананов и апельсиновых корок. Одновременное действие четырех таких батареек позволяет запустить настенные часы, а для ручных часов хватит одной такой батарейки. Компания Sоnу на научном конгрессе в США представила батарейку, работающую на фруктовом соке. Если «заправить» такую батарейку 8 мл сока, то она сможет проработать в течение одного часа. Применяться новинка может в плеерах, мобильных телефонах. А группа ученых из Великобритании создала компьютер, источником питания для которого является картошка. За основу был взят старый компьютер с маломощным процессором Iпtе1 386. В него вместо жесткого диска поставили карту памяти на 2 мегабайта. Питается это устройство 12 картофелинами, которые меняются каждые 12 дней.В Австралии запущена электро-силовая установка на основе ореховой скорлупы. Недавно израильские ученые изобрели новый источник экологически чистого электричества. В качестве источника энергии необычной батарейки исследователи предложили использовать вареный картофель, так как мощность устройства в этом случае по сравнению с сырым картофелем увеличится в 10 раз. Такие необычные батареи способны работать несколько дней и даже недель, а вырабатываемое ими электричество в 5-50 раз дешевле получаемого от традиционных батареек и, по меньшей мере, вшестеро экономичнее керосиновой лампы при использовании для освещения [2].Индийские ученые решили использовать фрукты, овощи и отходы от них для питания несложной бытовой техники. Батарейки содержат внутри пасту из переработанных бананов, апельсиновых корок и других овощей или фруктов, в которой размещены электроды из цинка и меди. Новинка рассчитана, прежде всего, на жителей сельских районов, которые могут сами заготавливать фруктово-овощные ингредиенты для подзарядки необычных батареек [3]. Мне бы очень хотелось, чтобы ученые изобрели батарейки, помогающие сохранять окружающую среду. Ядовитые вещества из обычных батареек, проникают в почву, в подземные воды, попадают в наше с вами море и в наши с вами водохранилища, из которых мы пьем воду, не думая, что вредные химические соединения (из вашей же батарейки, выброшенной неделю назад в мусоропровод) с кипячением не исчезают, не убиваются - они ведь не микробы. И каждый из нас должен понимать, что кроме нас никто не сможет сберечь нашу Землю от экологической катастрофы. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!