Schlumberger
 
Инженерная задача: весна 2004
Создайте лучшую батарейку

SEED
 

В разделе Фруктовая батарейка мы пытались сделать батарейку из лимонов. Ваша задача - сделать лучший, чем получился у нас, аккумулятор из фруктов и овощей. Вы можете использовать фрукты, так как мы это делали в случае с лимонной батарейкой, или выжать из них сок, как это показано в статье "Супер-батарейка".

В батарейке из лимонов использовались цинковые и медные электроды. Вы можете поэкспериментировать с другими металлами. Наш опыт по изготовлению супер-батарейки показывает, что размер электродов имеет значение.

Батарейка из грейпфрута

Батарейка из грейпфрута с цинковыми
и медными электродами

 

Батарейка из грейпфрута

В грейпфруте находится лишь
небольшая часть электродов.

Мы попытались провести несколько экспериментов с грейпфрутами.

Вначале в качестве электродов мы использовали кусочки цинка и меди, вставив их в грейпфрут. При помощи мультиметра мы зарегистрировали напряжение в 0,85 В и ток в 0,4 мА. Мы предположили, что мощность батареи зависит от площади контакта электрода с грейпфрутом. Чтобы проверить это предположение, мы вынули электроды из грейпфрутов, так чтобы в овощах были лишь их кончики.

Вырабатываемое напряжение оказалось равным 0,75 В, что близко к предыдущему показателю, но ток стал 0,1 мА.

Далее мы попробовали параллельно сделать батарейку из двух грейпфрутов.

В батарейке из двух грейпфрутов напряжение было равно 1,7 В, сила тока - 46 мА. Заметим, что напряжение удвоилось, в то время как сила тока осталась почти на прежнем уровне - как в батарейке с одним грейпфрутом с полностью погруженными в грейпфрут электродами.

Батарейка из грейпфрута

Справа: последовательно соединенная батарейка из грейпфрутов. Цинковый электрод одного элемента и медный - другого подключены к мультиметру. Два оставшихся электрода соединены белым проводом.

Также мы попробовали соединить элементы параллельно

Два грейпфрутовых элемента соединяются параллельно. Два медных электрода подключены друг к другу красным проводом, а затем к мультиметру. Два цинковых электрода соединены при помощи черного провода, и также подключены к мультиметру.

Два элемента при параллельном соединении дали напряжение в 0,85 В и ток в 0,9 мА. Напряжение было почти таким же, как и в элементе из одного грейпфрута, а вот сила тока увеличилась почти вдвое.

Батарейка из грейпфрута

Справа: грейпфрутовая батарея с цинковым и медным электродами.

Наконец, мы перепробовали различные комбинации металлов для электродов.

В опыте мы использовали один грейпфрут, комбинируя различные виды электродов. Вот что мы обнаружили:

 

Металлы

Некоторые из использованных электродов.
Слева направо: алюминий, сталь, свинец, цинк и медь.

 

Металлы Напряжение в вольтах Сила тока в миллиамперах

Никель и цинк

0.9

0.28

Свинец и цинк

0.8

0.42

Углерод и цинк

0.8

0.25

Алюминий и цинк

0.45

0.08

Железо и цинк

0.5

0.32

Алюминий и медь

0.35

0.09

Алюминий и никель

0.25

0.06

 

Теперь поэкспериментируйте вы. Какой силы ток и напряжение получится у вас извлечь из фрукта? Будет ли этого достаточно, чтобы зажечь лампу? Сможете ли вы подключить электрический двигатель? Поделитесь своими результатами

 

SEED
Последняя задача  Отправьте свое изобретение Прошлые задачи
 
 

Другие статьи "Научной лаборатории" из разделов…
Атмосфера и космос
Наука о земле
Электричество и магнетизм
Свойства жидкостей

 

…проверьте свои знания в разделах…
Математическая головоломка месяца

Нужна более подробная информация? Спросите экспертов