Was ist eine Zitronenbatterie?
Eine Zitronenbatterie ist ein klassisches wissenschaftliches Experiment, das die Grundlagen eines chemischen Batteriesystems demonstriert. Um dieses Experiment durchzuführen, braucht ein Wissenschaftler eine sehr saftige Zitrone, einen verzinkten oder zinkbeschichteten Stahlnagel und eine saubere Kupfermünze oder einen Abschnitt mit Kupferkabel. Der Wissenschaftler, der die Batterie herstellt, benötigt auch einen Draht mit Alligatorklammern an jedem Ende und einem empfindlichen Voltmeter. Voltmeter finden sich normalerweise im Bereich der elektrischen Versorgung eines Baumarkts, eines elektronischen Hobbygeschäfts oder eines Hausverbesserungszentrums. Kleine lichtemittierende Dioden (LEDs) und andere elektrische Geräte können ebenfalls verwendet werden, um eine Zitronenbatterie zu testen, obwohl dies in der Regel zusätzliche Zitronen benötigt.
wie es funktioniert
Eine Zitronenbatterie basiert auf Elektronen und einer chemischen Reaktion, die auftritt, wenn Metalle in ein saures Gemisch eingeführt werden. Die Zitrone enthält eine signifikante Menge an saurem Saft, was in wissenschaftlicher Terminologie ein "Elektrolyt" ist. Säure in einem Elektrolyt hilft dabeiAtomstruktur von Metallen wie Kupfer und Zink, was die Freisetzung einzelner Elektronen verursacht. Wenn ein Wissenschaftler eine Schaltung erstellt, indem die beiden Metalle mit einem Leiter angeschlossen werden, fließen die Elektronen als elektrische Ladung durch sie, die auf einem Voltmeter oder einem anderen Gerät erkannt werden kann.
Machen Sie die Batterie
Erstens sollte der Wissenschaftler, der eine Zitronenbatterie erstellt, die Kupfermünze oder die Kupferkabel von Haushaltskupfen in ein Ende der Zitrone einsetzen und dann den verzinkten Nagel in das gegenüberliegende Ende einfügen. Es ist wichtig, dass der Wissenschaftler dies tut, um sicherzustellen, dass die beiden Metalle keinen Kontakt miteinander aufnehmen. Dies würde die Schaltung schließen und die Metalle halten, während sie berühren, könnte zu einem milden elektrischen Schock führen.
Erstellen Sie die Gebühr
Der Nagel und die Münze sind jetzt zu Elektroden geworden. Sowohl Kupfer als auch Zink lassen die Elektronen durch sie fließen, was bedeutet, dass sie con sindSidered Excellent Leiter von Elektrizität. Die Kupfermünze oder die Kupfermünze oder der Draht wird als positive (+) Elektrode angesehen, während der mit Zink beschichtete Nagel eine negative (-) Elektrode ist.
frei fließende Elektronen, die im Zitronen-Saft-Elektrolyten enthalten sind, wollen sich natürlich von den negativen zu den positiven Elektroden bewegen. Wie schnell diese Elektronen fließen, wird als Stromstärke gemessen. Der Voltmeter nimmt dies durch die Anzeige von Spannung auf, was den "elektrischen Druck" angibt, der innerhalb der Schaltung funktioniert.
Messspannung
Eine einzelne Zitronenbatterie erzeugt keine erhebliche Spannungsmenge, aber ein empfindlicher Spannung sollte einen gewissen elektrischen Ausgang erkennen. Der Wissenschaftler sollte den positiven Clip eines Drahtes, das Ende mit einem roten Gehäuse, an die Kupfermünze oder den Draht anschließen. und der negative Clip, das Ende mit einem schwarzen Gehäuse, zum verzinkten Nagel. Ein digitales Ausleger oder ein analoges Zifferblatt auf dem Voltmeter sollte eine kleine Spannungszahl anzeigen, die normalerweise weniger als ein Zehntel eines Voltes ist. Dies ist normalerweise nicht enoUGH, um eine digitale Uhr durchzuführen oder eine Glühbirne auszuführen, zeigt jedoch, dass ein elektrischer Strom durch eine chemische Reaktion innerhalb der Zitronenbatterie erzeugt wurde.
Erhöhen Sie die Ladung
Während eine Einzelzellen-Zitronenbatterie funktionsfähig ist, bietet er wenig aussagekräftige elektrische Ladung. Zusätzliche Spannung kann durch Erhöhen der Anzahl der Zellen oder Zitronen innerhalb der Batterie bereitgestellt werden. Eine Reihe von Zitronen kann als einzelne Batterie durch zusätzliche Drähte funktionieren, die von der positiven Elektrode, Kupferteil, einer Zitrone bis zum negativen Ende, Zinknagel, einer anderen, zusammengefasst sind.
ungefähr vier Zitronen, die auf diese Weise in Serie angeschlossen sind, sollte genügend Kraft liefern, um eine kleine LED anzündeten. Der Wissenschaftler sollte den negativen Blei von einer Endzitrone mit dem LED -Draht mit einem abgeflachten Bereich des Gehäuses verbinden. Er oder sie kann dann einen positiven Vorsprung von der anderen End -Zitrone mit dem anderen Draht verbinden. Ein schwaches, aber merkliches Leuchten sollte in der Mitte der LED leuchten; ADditionelle Zitronen oder Zellen können der Batterie für eine größere Ladung und ein noch helleres Glühen zugesetzt werden.