البطاريات جزء مهم لا يمكن فصله عن حياتنا اليومية. تسمح لنا البطاريات بحمل وتشغيل الأجهزة الإلكترونية دون عناء البحث عن منفذ طاقة. البطاريات قادرة على توليد الكهرباء عن طريق تمرير الإلكترونات بين معدنين مختلفين (أحدهما موجب الشحنة والآخر مشحون سالبًا). تنتج الإلكترونات تيارًا أثناء مرورها عبر محلول يحتوي على جزيئات تنقل الجسيمات المشحونة ذهابًا وإيابًا بين معدنين مختلفين. باتباع هذه الخطوات البسيطة ، يمكنك صنع بطارية بسيطة للغاية باستخدام معدنين مختلفين وليمون.
خطوة
طريقة 1 من 2: صنع بطارية ليمونة واحدة
الخطوة 1. جهز المواد المطلوبة
لصنع بطاريات الليمون ، ستحتاج إلى عملات نحاسية ومسامير مجلفنة وليمون (10 في المجموع) وسكين وجهاز قياس الفولتميتر. يجب أن يشرف على هذا النشاط شخص بالغ ، خاصة عند استخدام السكين. اغسل العملات النحاسية بمنظف معتدل لضمان نظافة السطح. يمكنك استخدام أي نوع من الليمون ، لكن الليمون ذو القشرة الرقيقة سيؤدي إلى عمر بطارية أفضل.
- في الواقع ، ستعمل اللوحة النحاسية بشكل أفضل من العملة المعدنية (إذا كان لديك واحدة).
- تحتوي المسامير المجلفنة على طلاء من الزنك وهو أمر ضروري لهذه التجربة. يمكنك الحصول عليه من متجر لاجهزة الكمبيوتر أو متجر مواد البناء / المستلزمات المنزلية.
- يمكن أن تحل رقائق الألومنيوم محل الأظافر إذا كنت تواجه مشكلة في الحصول عليها.
- يمكن شراء مقاييس الفولتميتر من متاجر الأجهزة أو متاجر مواد البناء / المستلزمات المنزلية.
الخطوة 2. عصر الليمون بدون تقطيعه
يمكنك دحرجة الليمون على الطاولة بالضغط عليه برفق. سيؤدي ذلك إلى إطلاق العصير داخل الليمون مما يسمح بتشغيل البطارية.
تعتبر حموضة عصير الليمون مثالية للتفاعل الكيميائي المطلوب في هذه التجربة بالذات. يحتوي العصير على محلول من الجزيئات اللازمة لنقل التيار الكهربائي بين الطرفين المعدني للبطارية
الخطوة 3. اصنع شقًا صغيرًا في القشرة في وسط الليمون
يجب أن يكون الشق عميقًا بما يكفي لإدخال عملة نحاسية في منتصف الليمون. مطلوب إشراف الكبار لهذه الخطوة. للحفاظ على العملة المعدنية بإحكام في الليمون ، تأكد من عدم جعل الشق عريضًا جدًا.
الخطوة 4. أدخل العملات المعدنية والمسامير في الليمون
يجب أن تلتصق العملة المعدنية بثبات في الشق الذي صنعته للتو. يجب دفع الظفر في الليمون على بعد حوالي 2 سم من موضع العملة المعدنية. سيعمل هذان الجسمان كأقطاب موجبة وسالبة للبطارية.
- يجب وضع المعدنين بالقرب من بعضهما البعض بحيث يمكن حدوث تفاعل كيميائي.
- ومع ذلك ، حاول منع العملة المعدنية والمسمار من لمس الجزء الداخلي من الليمون. إذا حدث ذلك ، فلن تعمل البطارية بشكل صحيح ولن تحصل على الكهرباء.
- تأكد من إدخال العملة المعدنية والمسمار بعمق كافٍ في الليمون حتى يتمكنوا من ضرب عصير الليمون.
الخطوة 5. قم بتوصيل مشبك الفولتميتر بالمسمار والعملة المعدنية
استخدم أحد مشابك الفولتميتر لتثبيت المسامير والمشابك الأخرى لتثبيت العملات المعدنية. يجب أن يكون هناك الآن زيادة طفيفة في الجهد على الفولتميتر. إذا أظهر الفولتميتر قيمة سالبة ، فيمكنك ببساطة تبديل المشابك الموجودة على الظفر والعملة المعدنية وسترى جهدًا موجبًا.
إذا كان الجهد الناتج منخفضًا جدًا ، فحاول تحريك المسمار بالقرب من العملة المعدنية
طريقة 2 من 2: صنع بطارية ليمون متعددة الخلايا
الخطوة 1. تحضير 10 حبات ليمون
البطارية متعددة الخلايا هي عدة بطاريات متصلة ببعضها البعض. في هذه الحالة ، ستقوم بتوصيل عدة بطاريات ليمون معًا. لصنع بطارية ليمون متعددة الخلايا ، ستحتاج إلى 4 عملات نحاسية ، و 4 مسامير مجلفنة ، و 4 ليمونات ، وسكين ، و 38 سم من الأسلاك النحاسية ، وقاطع أسلاك ، ومسطرة ، وجهاز قياس الفولتميتر. يمكنك استخدام أي ليمون ، لكن الليمون ذو القشرة الرقيقة سيؤدي إلى عمر بطارية أفضل.
- اطلب المساعدة من شخص بالغ ، خاصة عند استخدام السكين.
- اغسل العملة المعدنية بمنظف معتدل للحصول على سطح نظيف.
- إذا كان لديك ملقط جراد البحر ، فاستخدمها.
- تحتوي المسامير المجلفنة على طبقة رقيقة من الزنك وهو أمر ضروري لهذه التجربة. يمكنك شرائه من متجر لاجهزة الكمبيوتر أو متجر مواد البناء / المستلزمات المنزلية.
- استخدم رقائق الألومنيوم إذا لم تتمكن من العثور على الأظافر.
- يمكنك توصيل أكبر عدد تريده من الليمون لزيادة جهد البطارية.
الخطوة 2. عصر الليمون بدون تقطيعه
دحرج كل ليمونة على المنضدة بقليل من الضغط. سيؤدي الضغط على الليمون بهذه الطريقة إلى إطلاق العصائر داخل الليمون مما يسمح للبطارية بالعمل.
تعتبر حموضة عصير الليمون مثالية للتفاعل الكيميائي المطلوب في هذه التجربة. تحمل الجزيئات الموجودة في العصير تيارًا كهربائيًا بين الطرفين المعدني للبطارية
الخطوة 3. اقطع السلك النحاسي إلى خمسة أقسام طول كل منها 7.5 سم
اطلب المساعدة من شخص بالغ في هذه الخطوة. قم بقياس السلك بطول 7.5 سم ، ثم قم بقصه باستخدام قاطع الأسلاك. لا تقلق كثيرًا إذا لم يكن مقاسها 7.5 سم. ما عليك سوى لف الأسلاك حول العملات المعدنية والمسامير.
الخطوة 4. قم بتوصيل العملات المعدنية والمسامير باستخدام قطعة من الأسلاك
عليك لف العملات المعدنية والمسامير في سلسلة. خذ السلك ولفه عدة مرات حول العملة المعدنية واستخدم الطرف الآخر للالتفاف حول رأس الظفر. سيتم إدخال العملات المعدنية والمسامير في ليمونات مختلفة. لذلك ، تأكد من ترك مسافة كافية (حوالي 4 سم) بين الاثنين.
- تأكد من لف السلك بإحكام حول كل عملة معدنية ومسمار. لن تعمل البطارية بشكل صحيح إذا لم يتم توصيل المكونات الفردية بشكل صحيح.
- سيكون لديك ثلاثة أزواج من العملات المعدنية والمسامير عندما تنتهي.
الخطوة 5. لف قطعة من الأسلاك حول عملة واحدة ومسمار واحد
ستبدأ البطارية بعملة معدنية ملفوفة في سلك نحاسي وتنتهي بمسمار ملفوف بسلك نحاسي. تمامًا كما فعلت من قبل ، خذ قطعة من الأسلاك ولفها حول العملة عدة مرات. باستخدام قطعة منفصلة من الأسلاك ، لفها عدة مرات حول رأس الظفر.
مرة أخرى ، لف السلك بإحكام قدر الإمكان حول كل قسم للحصول على اتصال جيد
الخطوة 6. اصنع شقًا صغيرًا في قشر الليمون في وسط الليمون
يجب أن يكون الشق كبيرًا بما يكفي لإدخال عملة نحاسية في منتصف الليمون. مطلوب إشراف الكبار لهذه الخطوة. يجب أن تلتصق العملة بإحكام. لذا ، تأكد من أن الشق ليس كبيرًا جدًا.
الخطوة 7. أدخل العملات المعدنية والمسامير الملفوفة بالأسلاك بشكل منفصل على الليمونة الأولى والأخيرة
اصطف حبات الليمون الأربعة واختر واحدة كأول ليمون وأخرى كآخر ليمونة. أدخل العملة الملفوفة بالأسلاك في الشق الموجود أعلى الليمونة الأولى في السلسلة. حرك الظفر الملفوف بالأسلاك في الليمونة الأخيرة.
لا داعي للقلق إذا لم يصطف الليمون جيدًا طالما تم إدخال عملة معدنية ومسمار في الليمون بشكل منفصل
الخطوة الثامنة: قم بتوصيل سلسلة العملات المعدنية والمسامير الملفوفة حول الأسلاك النحاسية بالليمون المختلف
ستحصل كل ليمونة في النهاية على عملة معدنية ومسمار عالق فيها. صُنع أول ليمون في الصف بالفعل. لذلك ، ادفع المسامير المجمعة إلى الليمون الأول. سيتم إقران الليمون الثاني بقطع نقدية من السلسلة. سيحصل الليمون الثاني على المسامير من المجموعة الثانية من العملات المعدنية والمسامير.
- استمر في قيادة العملات المعدنية والمسامير بالتناوب حتى تصل إلى آخر ليمونة والتي ستلف السلك حولها بالفعل.
- احذر من أن المسامير والعملات المعدنية لا تلمس بعضها البعض داخل كل ليمونة. إذا حدث ذلك ، فسوف تقصر البطارية ولن تحصل على أي جهد.
الخطوة 9. قم بتوصيل مشبك الفولتميتر بالأطراف الحرة للسلك
استخدم الطرف المشبك للفولتميتر لتثبيت السلك النحاسي الملفوف حول الظفر والمشابك الأخرى لتثبيت السلك الملفوف حول العملة المعدنية. يجب أن يكون هناك الآن زيادة في الجهد على شاشة الفولتميتر. إذا أظهر الفولتميتر قيمة سالبة ، فأنت تحتاج فقط إلى تبديل المشابك الموجودة على الظفر والعملة المعدنية وستحصل على جهد موجب.
إذا كان التوتر الناتج منخفضًا جدًا ، فحاول تحريك الظفر بالقرب من العملة المعدنية الموجودة على كل ليمون. تأكد من توصيل جميع الأسلاك بالعملات المعدنية والمسامير
تحذير
- كن حذرًا دائمًا عند العمل بالكهرباء.
- الطاقة التي تولدها خلية واحدة ليست كبيرة. ستحتاج إلى عدد قليل من التوصيلات لتشغيل مصباح كهربائي (خليتان أو أكثر لصنع بطارية).
