レモン電池とは？

レモン電池は、化学電池システムの基本を示すために使用される古典的な科学実験です。 この実験を行うには、科学者は非常にジューシーなレモン1本、亜鉛メッキまたは亜鉛コーティングされたスチールネイル、および清潔な銅貨または家庭用銅配線の一部が必要です。 バッテリーを製造する科学者は、両端にワニ口クリップを備えたワイヤと高感度電圧計も必要です。 電圧計は通常、ハードウェア店、電子ホビー店、またはホームセンターの電力供給セクションにあります。 小型の発光ダイオード（LED）やその他の電気機器もレモンバッテリーのテストに使用できますが、これには通常追加のレモンが必要です。

使い方

レモン電池は、電子と酸性混合物に金属が導入されるときに起こる化学反応に依存しています。 レモンにはかなりの量の酸性ジュースが含まれており、科学用語では「電解質」です。 電解質中の酸は、銅や亜鉛などの金属の原子構造を破壊し、個々の電子を放出させるのに役立ちます。 科学者が2つの金属を導体で接続して回路を作成すると、電子が電荷として流れ、電圧計またはその他のデバイスで検出できます。

バッテリーを作る

まず、レモン電池を作成する科学者は、銅のコインまたは家庭用の銅線をレモンの一端に慎重に挿入し、次に亜鉛メッキされた釘を反対側の端に挿入する必要があります。 これを行う科学者にとって、2つの金属が互いに接触しないことを確認することが重要です。 これにより回路が閉じられ、金属が触れている間に金属を保持すると、軽い電気ショックが発生する可能性があります。

料金を作成する

爪とコインが電極になりました。 銅と亜鉛はどちらも電子を通過させるため、優れた電気伝導体と見なされます。 銅のコインまたはワイヤは正（+）電極と見なされ、亜鉛被覆の爪は負（-）電極と見なされます。

レモンジュース電解質に含まれる自由に流れる電子は、自然にマイナス電極からプラス電極に移動することを望みます。 これらの電子が流れる速度は、アンペア数として測定されます。 電圧計は、回路内で動作する「電気圧力」を示す電圧を表示することでこれを検出します。

測定電圧

レモンバッテリー1個で大量の電圧を生成することはありませんが、敏感な電圧計で電気出力を検出する必要があります。 科学者は、ワイヤーのポジティブクリップ、赤いケーシングの端を銅のコインまたはワイヤーに接続する必要があります。 ネガティブクリップ、黒いケーシングの端部、亜鉛メッキ釘。 電圧計のデジタル表示またはアナログダイヤルには、通常は10分の1未満の小さな電圧値が表示されます。 これは通常、デジタル時計を動かしたり電球に電力を供給するのに十分ではありませんが、レモン電池内の化学反応により電流が生成されたことを示しています。

チャージを増やす

単セルレモンバッテリーは機能しますが、ほとんど意味のない電荷を提供します。 バッテリー内のセルまたはレモンの数を増やすことで、追加の電圧を提供できます。 一連のレモンは、1つのレモンの正極、銅部分から別のレモンの負の端、亜鉛爪、に接続された追加のワイヤを介して、単一のバッテリーとして一緒に機能できます。

このように直列に接続された約4つのレモンは、小さなLEDを点灯するのに十分な電力を提供するはずです。 科学者は、一端のレモンからのマイナスリードを、ケーシングの平らな領域に最も近いLEDワイヤに接続する必要があります。 次に、彼または彼女は、反対側のレモンからの正のリード線を他のワイヤに接続できます。 薄暗いが目立つグローがLEDの中央で点灯するはずです。 追加のレモンまたはセルをバッテリーに追加して、充電量を増やし、さらに輝きを増すことができます。