Batterien sind ein wichtiger Teil, der nicht von unserem täglichen Leben zu trennen ist. Batterien ermöglichen es uns, elektronische Geräte ohne lästiges Suchen nach einer Steckdose zu tragen und zu betreiben. Batterien sind in der Lage, Elektrizität zu erzeugen, indem sie Elektronen zwischen zwei unterschiedlichen Metallen (eines positiv geladen und das andere negativ geladen) leiten. Elektronen erzeugen einen Strom, wenn sie eine Lösung durchqueren, die Moleküle enthält, die geladene Teilchen zwischen zwei unterschiedlichen Metallen hin und her transportieren. Wenn Sie diese einfachen Schritte befolgen, können Sie eine sehr einfache Batterie aus zwei verschiedenen Metallen und einer Zitrone herstellen.
Schritt
Methode 1 von 2: Herstellen einer Batterie mit einer Zitrone
Schritt 1. Bereiten Sie die benötigten Materialien vor
Um Zitronenbatterien herzustellen, benötigen Sie Kupfermünzen, verzinkte Nägel, Zitronen (insgesamt 10), ein Messer und ein Voltmeter. Diese Aktivität sollte von einem Erwachsenen beaufsichtigt werden, insbesondere wenn Sie ein Messer verwenden. Waschen Sie Kupfermünzen mit einem milden Reinigungsmittel, um eine saubere Oberfläche zu gewährleisten. Sie können jede Art von Zitrone verwenden, aber eine Zitrone mit einer dünneren Schale führt zu einer besseren Akkulaufzeit.
- Tatsächlich funktioniert eine Kupferplatte besser als eine Münze (wenn Sie eine haben).
- Verzinkte Nägel haben eine Zinkbeschichtung, die für dieses Experiment unerlässlich ist. Sie erhalten es im Baumarkt oder Baustoff-/Haushaltsfachhandel.
- Aluminiumfolie kann Nägel ersetzen, wenn Sie Schwierigkeiten haben, sie zu bekommen.
- Voltmeter sind im Baumarkt oder Baustoff-/Haushaltsfachhandel erhältlich.
Schritt 2. Drücken Sie die Zitrone aus, ohne sie zu schneiden
Sie können die Zitrone über den Tisch rollen, indem Sie leicht darauf drücken. Dadurch wird der Saft in der Zitrone freigesetzt und die Batterie kann laufen.
Der Säuregehalt von Zitronensaft ist ideal für die in diesem speziellen Experiment angestrebte chemische Reaktion. Der Saft enthält eine Lösung der Moleküle, die benötigt werden, um einen elektrischen Strom zwischen den beiden Metallenden der Batterie zu transportieren
Schritt 3. Machen Sie einen kleinen Einschnitt in die Schale in der Mitte der Zitrone
Der Einschnitt sollte so tief sein, dass Sie eine Kupfermünze zur Hälfte in die Zitrone stecken können. Für diesen Schritt ist die Aufsicht eines Erwachsenen erforderlich. Um die Münze fest in der Zitrone zu halten, achte darauf, dass du den Einschnitt nicht zu weit machst.
Schritt 4. Stecken Sie Münzen und Nägel in die Zitrone
Die Münze sollte fest in der soeben gemachten Kerbe stecken. Der Nagel sollte etwa 2 cm von der Position der Münze entfernt in die Zitrone getrieben werden. Diese beiden Objekte fungieren als Plus- und Minuspol der Batterie.
- Die beiden Metalle müssen eng beieinander liegen, damit eine chemische Reaktion stattfinden kann.
- Versuchen Sie jedoch, die Münze und den Nagel davon abzuhalten, das Innere der Zitrone zu berühren. In diesem Fall funktioniert die Batterie nicht richtig und Sie erhalten keinen Strom.
- Achte darauf, dass die Münze und der Nagel tief genug in die Zitrone eintauchen, damit sie den Zitronensaft treffen können.
Schritt 5. Befestigen Sie die Voltmeterklemme am Nagel und an der Münze
Verwenden Sie eine der Voltmeterklemmen zum Klemmen der Nägel und die andere Klemme zum Klemmen der Münzen. Die Spannung am Voltmeter sollte jetzt leicht ansteigen. Wenn das Voltmeter einen negativen Wert anzeigt, können Sie einfach die Klemmen an Nagel und Münze vertauschen und Sie sehen eine positive Spannung.
Wenn die resultierende Spannung sehr niedrig ist, versuchen Sie, den Nagel näher an die Münze zu bewegen
Methode 2 von 2: Herstellung einer mehrzelligen Zitronenbatterie
Schritt 1. Bereiten Sie 10 Zitronen vor
Eine Multizellenbatterie sind mehrere miteinander verbundene Batterien. In diesem Fall werden Sie mehrere Zitronenbatterien miteinander verbinden. Um eine mehrzellige Zitronenbatterie herzustellen, benötigen Sie 4 Kupfermünzen, 4 verzinkte Nägel, 4 Zitronen, ein Messer, 38 cm Kupferdraht, einen Drahtschneider, ein Lineal und ein Voltmeter. Sie können jede Zitrone verwenden, aber eine Zitrone mit einer dünneren Schale führt zu einer besseren Akkulaufzeit.
- Bitten Sie einen Erwachsenen um Hilfe, insbesondere wenn Sie ein Messer benutzen.
- Waschen Sie die Münze mit einem milden Reinigungsmittel, um eine saubere Oberfläche zu erhalten.
- Wenn Sie Hummerzangen haben, verwenden Sie diese.
- Verzinkte Nägel haben eine dünne Zinkschicht, die für dieses Experiment unerlässlich ist. Sie können es im Baumarkt oder Baustoff-/Haushaltsbedarfsgeschäft kaufen.
- Verwenden Sie Aluminiumfolie, wenn Sie die Nägel nicht finden können.
- Sie können so viele Zitronen anschließen, wie Sie möchten, um die Batteriespannung zu erhöhen.
Schritt 2. Drücken Sie die Zitrone aus, ohne sie zu schneiden
Rollen Sie jede Zitrone mit etwas Druck über die Theke. Wenn Sie die Zitrone auf diese Weise drücken, wird der Saft in der Zitrone freigesetzt, sodass die Batterie läuft.
Der Säuregehalt von Zitronensaft ist ideal für die in diesem Experiment angestrebte chemische Reaktion. Die Moleküle im Saft leiten einen elektrischen Strom zwischen den beiden Metallenden der Batterie
Schritt 3. Schneiden Sie den Kupferdraht in fünf Abschnitte von jeweils 7,5 cm
Bitten Sie einen Erwachsenen um Hilfe bei diesem Schritt. Messen Sie den Draht 7,5 cm lang und schneiden Sie ihn dann mit einem Drahtschneider ab. Machen Sie sich keine Sorgen, wenn es nicht 7,5 cm passt. Sie brauchen nur Draht, um Münzen und Nägel zu umwickeln.
Schritt 4. Verbinden Sie die Münzen und Nägel mit einem Stück Draht
Sie müssen die Münzen und Nägel in eine Reihe wickeln. Nehmen Sie den Draht und wickeln Sie ihn ein paar Mal um die Münze und verwenden Sie das andere Ende, um den Kopf des Nagels zu wickeln. Münzen und Nägel werden in verschiedene Zitronen gesteckt. Achten Sie also darauf, dass Sie zwischen den beiden genügend Abstand (ca. 4 cm) lassen.
- Stellen Sie sicher, dass der Draht fest um jede Münze und jeden Nagel gewickelt ist. Der Akku funktioniert nicht richtig, wenn die einzelnen Komponenten nicht richtig verbunden sind.
- Sie haben drei Paare von Münzen und Stacheln, wenn Sie fertig sind.
Schritt 5. Wickeln Sie ein Stück Draht um eine Münze und einen Nagel
Die Batterie beginnt mit einer in Kupferdraht gewickelten Münze und endet mit einem in Kupferdraht gewickelten Nagel. Nehmen Sie wie zuvor ein Stück Draht und wickeln Sie es ein paar Mal um die Münze. Wickeln Sie ein separates Stück Draht mehrmals um den Nagelkopf.
Wickeln Sie den Draht wieder so fest wie möglich um jeden Abschnitt, um eine gute Verbindung zu erhalten
Schritt 6. Machen Sie einen kleinen Einschnitt in die Zitronenschale in der Mitte der Zitrone
Der Einschnitt sollte groß genug sein, um eine Kupfermünze zur Hälfte in die Zitrone zu stecken. Für diesen Schritt ist die Aufsicht eines Erwachsenen erforderlich. Die Münze muss fest haften. Achte also darauf, dass der Schnitt nicht zu groß ist.
Schritt 7. Legen Sie Münzen und mit Draht umwickelte Nägel separat auf die erste und letzte Zitrone
Die vier Zitronen aneinanderreihen und eine als erste Zitrone und eine als letzte Zitrone auswählen. Stecken Sie die mit Draht umwickelte Münze in den Einschnitt oben an der ersten Zitrone der Reihe. Schlagen Sie den mit Draht umwickelten Nagel in die letzte Zitrone.
Sie müssen sich keine Sorgen machen, wenn die Zitronen nicht sauber aneinanderreihen, solange eine Münze und ein Nagel separat in die Zitronen gesteckt werden
Schritt 8. Stecken Sie die Münzen und Nägel, die um den Kupferdraht gewickelt sind, in die verschiedenen Zitronen
In jeder Zitrone steckt irgendwann eine Münze und ein Nagel. Die erste Zitrone in der Reihe ist bereits geprägt. Fahren Sie also die zusammengesetzten Nägel in die erste Zitrone. Die zweite Zitrone wird mit Münzen aus der Serie gepaart. Die zweite Zitrone erhält die Stacheln aus dem zweiten Satz Münzen und Stacheln.
- Fahren Sie abwechselnd Münzen und Nägel ein, bis Sie die letzte Zitrone erreichen, um die bereits der Draht gewickelt ist.
- Achten Sie darauf, dass sich Nägel und Münzen in jeder Zitrone nicht berühren. In diesem Fall wird die Batterie kurzgeschlossen und Sie erhalten keine Spannung.
Schritt 9. Befestigen Sie die Voltmeterklemme an den freien Enden des Drahtes
Verwenden Sie das Klemmende des Voltmeters, um den um den Nagel gewickelten Kupferdraht zu klemmen, und die andere Klemme, um den um die Münze gewickelten Draht zu klemmen. Auf der Anzeige des Voltmeters sollte nun ein Spannungsanstieg zu sehen sein. Wenn das Voltmeter einen negativen Wert anzeigt, müssen Sie nur die Klemmen an Nagel und Münze vertauschen und Sie erhalten eine positive Spannung.
Wenn die resultierende Spannung zu gering ist, versuchen Sie, den Nagel bei jeder Zitrone näher an die Münze zu bewegen. Stellen Sie sicher, dass alle Drähte mit den entsprechenden Münzen und Nägeln verbunden sind
Warnung
- Seien Sie immer vorsichtig, wenn Sie mit Strom arbeiten.
- Die von einer einzelnen Zelle erzeugte Leistung ist nicht groß. Sie benötigen ein paar Anschlüsse, um eine Glühbirne mit Strom zu versorgen (zwei oder mehr Zellen, um eine Batterie herzustellen).
