Co je to citronová baterie?

Lemon baterie je klasický vědecký experiment používaný k demonstraci základů systému chemických baterií.K provedení tohoto experimentu potřebuje vědec jednoho velmi šťavnatého citronu, galvanizovaný nebo zinkový ocelový hřebík a čistou měděnou minci nebo část zapojení mědi.Vědec, který vyrábí baterii, také potřebuje drát s aligátorovými spony na každém konci a citlivým voltmetrem.Voltmeters lze obvykle nalézt v sekci Elektrické napájení v obchodě s hardwarem, elektronickém obchodě s hobby nebo centrem pro zlepšení domova.K testování citronové baterie lze také použít malé diody emitující světlo (LED) a další elektrická zařízení, i když to obvykle vyžaduje další citrony.

Jak to funguje, citronová baterie se spoléhá na elektrony a chemickou reakci, která se odehrává při zavádění kovů do kyselé směsi.Citron obsahuje značné množství kyselé šťávy, která je ve vědecké terminologii elektrolytem.Kyselina v elektrolytu pomáhá rozkládat atomovou strukturu kovů, jako je měď a zinek, což způsobuje uvolňování jednotlivých elektronů.Když vědec vytvoří obvod, připojením dvou kovů s vodičem protéká elektrony jako elektrický náboj, který lze detekovat na voltmetr nebo jiné zařízení.

Vytvoření baterie

Nejprve by vědec vytvářející citronovou baterii měl pečlivě vložit měděnou minci nebo měděnou kabeláž do jednoho konce citronu a poté vložte galvanizovaný hřebík do opačného konce.Je důležité, aby to vědce, aby se ujistil, že se tyto dva kovy navzájem naváže.Tím by se obvod uzavřel a držel kovy, zatímco se dotknou, může vést k mírnému elektrickému šoku.

Vytvoření náboje

hřebík a mince se nyní staly elektrodami.Jak měď, tak zink umožňují protékat elektrony, což znamená, že jsou považovány za vynikající vodiče elektřiny.Měděná mince nebo drát je považována za kladnou (+) elektrodu, zatímco hřebík potažený zinkem je zápornou (-) elektrodou.

Volně tekoucí elektrony nalezené v elektrolytu citronové šťávy se přirozeně chtějí přesunout z záporného na pozitivní elektrody.Jak rychle se tyto elektrony měří jako amperage.Voltmetr se na to zvedne zobrazením napětí, což označuje elektrický tlak pracující v obvodu.

Měření napětí

Jedna citronová baterie nevytváří značné množství napětí, ale citlivý voltmetr by měl detekovat nějaký elektrický výstup.Vědec by měl spojit pozitivní klip drátu, konec červeným pouzdrem, s měděnou mincí nebo drátem;a negativní klip, konec s černým pouzdrem, na galvanizovaný hřebík.Digitální odečet nebo analogový ciferník na voltmetru by měl vykazovat malé napěťové číslo, obvykle méně než jednu desetinu voltu.To obvykle nestačí pro spuštění digitálních hodin nebo napájení žárovky, ale ukazuje to, že elektrický proud byl vytvořen chemickou reakcí uvnitř citronové baterie.je funkční, poskytuje málo smysluplného elektrického náboje.Další napětí může být zajištěno zvýšením počtu buněk nebo citronů v baterii.Řada citronů může fungovat společně jako jediná baterie prostřednictvím dalších vodičů připojených z pozitivní elektrody, měděné části, jednoho citronu na negativní konec, zinkový hřebík, druhého.

Asi čtyři citrony spojené v sérii tímto způsobem by měly poskytnout dostatek energie k rozsvícení malé LED.Vědec by měl spojit negativní vedení z jednoho konce citronu k LED drátu nejblíže k zploštělé oblasti pouzdra.Poté může připojit pozitivní vedení, od druhého koncového citronu k druhému drátu.Ve středu LED by se měla rozsvítit matná, ale znatelná záře;Další citrony nebo CELLS lze přidat k baterii pro větší nabití a ještě jasnější záře.