電池って奥が深いテーマです。
電池自体は小学校でも勉強するものですが、中学校ではイオンを学習するので仕組みを理解することになります。
この記事では果物を使った電池の作り方を紹介しているので、参考にしてください。
以下は僕の自己紹介です。
目次
レモン電池をつくる実験
ねらい
果物や野菜と金属板で、電池が作れることを調べる。
スクロールできます
| 分野 | 化学 |
| 難易度 | ★★ |
| 必要な時間 | 40分 |
準備物
レモン電池をつくる実験の準備物は、次の通りです。
材料
- レモン(グレープフルーツ)
- 過酸化水素水
- 銅板
- 亜鉛版
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用具
- 加熱器具
- ピンセット
- ハンダ
- ハンダごて
- ろ紙
- 輪ゴム
- 太陽電池用モーター
- プリンカップ
- ゴム栓
- 紙やすり
- スポイト
- 導線
- ビーカー
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手順
レモン電池をつくる実験の手順は、次の6つのSTEPです。
STEP
極板ををつくる
STEP
銅板を加熱する
銅板を加熱すると、表面に酸化銅ができる
STEP
銅板に導線をハンダづけする
STEP
電極をつくる
銅板と亜鉛版の間にろ紙をはさんで重ね、輪ゴムでとめる
STEP
果物に電極を差し込み、太陽電池用のモーターに導線をつなぐ
STEP
止まったモーターを再び回す
電極を取り出し、亜鉛版は紙やすりで磨く。
銅板はもう一度焼く。
アレンジ
止まったモーターを再び回す別の方法
STEP６で止まったモーターを再び回す方法には「電極上に過酸化水素水(2～3％)を加える」という方法もあります。
果物の果汁を使って電池をつくる方法
STEP
電極をつくる
STEP
電極に太陽電池用モーターを接続し、果物の果汁に入れる
使用後の果汁は絶対に飲んではいけない
より高度な果物電池をつくる方法
STEP
銅電極、トタン電極をつくる
STEP
銅板にレモンをうすく切ってのせる
レモンの厚さをそろえることで、銅板と亜鉛版が触れ合うのを防ぐことができる
STEP
太陽電池用モーターを接続する
アドバイス
- 電極をつくるとき、ろ紙は極板よりも少し大きく切り取ったものを使うと良い。
- 電極をつくるとき、銅板と亜鉛版が触れ合っていないことを必ず確かめましょう。
考察ポイント
- 銅板を焼く理由を考えましょう。
→電池の分極を防ぐため
※分極…電極付近のイオン濃度の変化によって、求める向きと逆向きの起電力が生じる現象
- より強力な果物電池をつくる方法を考えて、試しましょう。
→極板が大きければ大きいほど電池の容量が大きくなる。 - 果物を使った電池は「湿電池」です。では、湿電池と乾電池の違いを調べましょう。
→乾電池は新潟県長岡市出身の「屋井先蔵」が明治18年に完成させた。 - アルカリ電池とマンガン電池の違いなど、考察できるポイントはかなり多い。
自由研究で困ったら…
自由研究が終わったらレポートにまとめていきます。
まとめ方は自由研究のまとめ方の記事を読めばバッチリです。
自由研究で悩んだら、僕に直接質問することも可能です。
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最後まで読んでいただき、ありがとうございました。
この記事が自由研究の役立つことを祈っています。
最高の自由研究を通して、充実した夏休みにしてください！
