Was ist eine Zitronenbatterie?
Eine Zitronenbatterie ist ein klassisches Wissenschaftsexperiment, 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 erfordert.
Wie es funktioniert
Eine Zitronenbatterie basiert auf Elektronen und eine chemische 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 Elektrolyten hilft dabei, die Atomstruktur von Metallen wie Kupfer und Zink abzubauen, 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 DER BATRIS
Zuerst sollte der Wissenschaftler eine Zitronenbatterie erstellt, die die Kupfermünze oder die Kupferkabel für Haushalt in ein Ende der Zitrone einfügen und dann den verzinkten Nagel in das gegenüberliegende Ende einfügen.Es ist wichtig, dass der Wissenschaftler dies tut, um sicherzustellen, dass die beiden Metalle nicht miteinander Kontakt aufnehmen.Dies würde den Stromkreis schließen und die Metalle halten, während sie berühren, könnte zu einem milden elektrischen Stoß führen.
Erstellen der Ladung
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 als exzellente Stromleiter angesehen werden.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 im Zitronenschlaftelektrolyten wollen natürlich von den negativen zu den positiven Elektroden wechseln.Wie schnell diese Elektronen fließen, wird als Stromstärke gemessen.Der Voltmeter nimmt dies durch die Anzeige von Spannung auf, was den elektrischen Druck innerhalb der Schaltung anzeigt.
Messspannung
Eine einzelne Zitronenbatterie erzeugt keine signifikante Spannungsmenge, aber ein empfindliches Voltmeter 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.Eine digitale Auslesung oder ein analoges Zifferblatt auf dem Voltmeter sollte eine kleine Spannungszahl anzeigen, die normalerweise weniger als ein Zehntel eines Voltes ist.Dies reicht normalerweise nicht aus, um eine digitale Uhr zu betreiben oder eine Glühbirne auszuführen, aber es zeigt, dass durch eine chemische Reaktion innerhalb der Zitronenbatterie ein elektrischer Strom erzeugt wurde.ist funktional, es bietet 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, eines anderen angeschlossen sind.