Batterijen zijn een belangrijk onderdeel dat niet los kan worden gezien van ons dagelijks leven. Batterijen stellen ons in staat om elektronische apparaten mee te nemen en te bedienen zonder dat we naar een stopcontact hoeven te zoeken. Batterijen zijn in staat om elektriciteit op te wekken door elektronen tussen twee ongelijke metalen te laten lopen (de ene positief geladen en de andere negatief geladen). Elektronen produceren een stroom als ze door een oplossing gaan die moleculen bevat die geladen deeltjes heen en weer transporteren tussen twee ongelijke metalen. Door deze eenvoudige stappen te volgen, kunt u een heel eenvoudige batterij maken met twee verschillende metalen en een citroen.
Stap
Methode 1 van 2: Een batterij maken met één citroen
Stap 1. Bereid de benodigde materialen voor
Om citroenbatterijen te maken, heb je koperen munten, gegalvaniseerde spijkers, citroenen (10 in totaal), een mes en een voltmeter nodig. Deze activiteit moet worden begeleid door een volwassene, vooral bij gebruik van een mes. Was koperen munten met een mild reinigingsmiddel om een schoon oppervlak te garanderen. Je kunt elk type citroen gebruiken, maar een citroen met een dunnere schil zorgt voor een betere batterijduur.
- Eigenlijk zal een koperen plaat beter werken dan een munt (als je die hebt).
- Gegalvaniseerde nagels hebben een zinklaag die essentieel is voor dit experiment. Je kunt het krijgen bij een bouwmarkt of bouwmaterialen / huishoudelijke artikelen.
- Aluminiumfolie kan spijkers vervangen als je er moeite mee hebt om ze te krijgen.
- Voltmeters kunnen worden gekocht bij bouwmarkten of bouwmaterialen/huishoudelijke artikelen.
Stap 2. Pers de citroen uit zonder hem te snijden
Je kunt de citroen over de tafel rollen door er licht op te drukken. Hierdoor komt het sap in de citroen vrij, waardoor de batterij kan werken.
De zuurgraad van citroensap is ideaal voor de chemische reactie die in dit specifieke experiment wordt gezocht. Het sap bevat een oplossing van de moleculen die nodig zijn om een elektrische stroom tussen de twee metalen uiteinden van de batterij te transporteren
Stap 3. Maak een kleine incisie in de schil in het midden van de citroen
De incisie moet diep genoeg zijn om een koperen munt tot halverwege in de citroen te steken. Voor deze stap is toezicht van een volwassene vereist. Om de munt stevig in de citroen te houden, moet je ervoor zorgen dat je de incisie niet te breed maakt.
Stap 4. Steek munten en spijkers in de citroen
De munt moet stevig in de zojuist gemaakte inkeping blijven steken. De nagel moet ongeveer 2 cm van de plaats van de munt in de citroen worden geslagen. Deze twee objecten zullen fungeren als positieve en negatieve polen van de batterij.
- De twee metalen moeten dicht bij elkaar worden geplaatst zodat er een chemische reactie kan optreden.
- Probeer echter te voorkomen dat de munt en de spijker de binnenkant van de citroen raken. Als dat gebeurt, werkt de batterij niet goed en krijgt u geen stroom.
- Zorg ervoor dat de munt en de spijker diep genoeg in de citroen zijn gestoken zodat ze het citroensap kunnen raken.
Stap 5. Bevestig de voltmeterklem aan de spijker en de munt
Gebruik een van de voltmeterklemmen om de spijkers vast te klemmen en de andere klem om de munten vast te klemmen. Er zou nu een lichte stijging van de spanning op de voltmeter moeten zijn. Als de voltmeter een negatieve waarde aangeeft, kunt u eenvoudig de klemmen op de spijker en munt verwisselen en ziet u een positieve spanning.
Als de resulterende spanning erg laag is, probeer dan de spijker dichter bij de munt te brengen
Methode 2 van 2: Een meercellige citroenbatterij maken
Stap 1. Bereid 10 citroenen voor
Een meercellige batterij zijn meerdere batterijen die met elkaar zijn verbonden. In dit geval verbind je meerdere citroenbatterijen met elkaar. Om een meercellige citroenbatterij te maken, heb je 4 koperen munten, 4 gegalvaniseerde spijkers, 4 citroenen, een mes, 38 cm koperdraad, een draadknipper, een liniaal en een voltmeter nodig. Je kunt elke citroen gebruiken, maar een citroen met een dunnere schil zorgt voor een betere batterijduur.
- Vraag een volwassene om hulp, vooral bij het gebruik van een mes.
- Was de munt met een mild reinigingsmiddel om een schoon oppervlak te krijgen.
- Als je een kreeftentang hebt, gebruik die dan.
- Gegalvaniseerde spijkers hebben een dun laagje zink dat essentieel is voor dit experiment. Je kunt het kopen bij een bouwmarkt of bouwmaterialen/huishoudelijke artikelenwinkel.
- Gebruik aluminiumfolie als je de nagels niet kunt vinden.
- Je kunt zoveel citroenen aansluiten als je wilt om de accuspanning te verhogen.
Stap 2. Pers de citroen uit zonder hem te snijden
Rol elke citroen met een beetje druk over het aanrecht. Door op deze manier op de citroen te drukken, komen de sappen in de citroen vrij, waardoor de batterij kan werken.
De zuurgraad van citroensap is ideaal voor de in dit experiment gezochte chemische reactie. De moleculen in het sap zullen een elektrische stroom voeren tussen de twee metalen uiteinden van de batterij
Stap 3. Knip de koperdraad in vijf stukken van elk 7,5 cm
Vraag een volwassene om hulp bij deze stap. Meet de draad met een lengte van 7,5 cm en knip deze vervolgens af met een draadknipper. Maak je geen zorgen als hij niet past op 7,5 cm. Je hebt alleen draad nodig om munten en spijkers te wikkelen.
Stap 4. Verbind de munten en spijkers met een stuk draad
Je moet de munten en spijkers in een serie opwinden. Pak de draad en wind deze een paar keer om de munt en gebruik het andere uiteinde om de kop van de nagel te wikkelen. Munten en spijkers worden in verschillende citroenen gestoken. Zorg dus voor voldoende ruimte (ongeveer 4 cm) tussen beide.
- Zorg ervoor dat de draad strak om elke munt en spijker is gewikkeld. De batterij zal niet goed werken als de afzonderlijke componenten niet goed zijn aangesloten.
- Je hebt drie paar munten en spikes als je klaar bent.
Stap 5. Wikkel een stuk draad om een munt en een spijker
De batterij begint met een munt gewikkeld in koperdraad en eindigt met een spijker gewikkeld in koperdraad. Net zoals je eerder deed, pak je een stuk draad en wikkel je het een paar keer om de munt. Wikkel het met een apart stuk draad meerdere keren om de spijkerkop.
Wikkel de draad opnieuw zo strak mogelijk om elke sectie voor een goede verbinding
Stap 6. Maak een kleine incisie in de citroenschil in het midden van de citroen
De incisie moet groot genoeg zijn om een koperen munt tot halverwege in de citroen te steken. Voor deze stap is toezicht van een volwassene vereist. De munt moet stevig blijven plakken. Zorg er dus voor dat de incisie niet te groot is.
Stap 7. Plaats munten en in draad gewikkelde spijkers afzonderlijk op de eerste en laatste citroen
Zet de vier citroenen op een rij en kies er een als de eerste citroen en een andere als de laatste citroen. Steek de in draad verpakte munt in de incisie aan de bovenkant van de eerste citroen in de serie. Rijd de met draad omwikkelde spijker in de laatste citroen.
U hoeft zich geen zorgen te maken als de citroenen niet netjes op één lijn liggen, zolang een munt en een spijker afzonderlijk in de citroenen worden gestoken
Stap 8. Steek het touwtje met munten en spijkers dat om het koperdraad is gewikkeld in de verschillende citroenen
Elke citroen zal uiteindelijk een munt en een spijker erin hebben. De eerste citroen in de rij is al gemunt. Dus, rijd de geassembleerde spijkers in de eerste citroen. De tweede citroen wordt gecombineerd met munten uit de serie. De tweede citroen krijgt de spikes van de tweede set munten en spikes.
- Blijf afwisselend munten en spijkers rijden totdat je de laatste citroen bereikt waar de draad al omheen is gewikkeld.
- Zorg ervoor dat de spijkers en munten elkaar in elke citroen niet raken. Als dat gebeurt, zal de batterij kortsluiten en krijgt u geen spanning.
Stap 9. Bevestig de voltmeterklem aan de vrije uiteinden van de draad
Gebruik het klemuiteinde van de voltmeter om de koperdraad vast te klemmen die om de spijker is gewikkeld en de andere klem om de draad vast te klemmen die om de munt is gewikkeld. Er zou nu een spanningstoename op het display van de voltmeter moeten zijn. Als de voltmeter een negatieve waarde aangeeft, hoeft u alleen maar de klemmen op de spijker en de munt te verwisselen en u krijgt een positieve spanning.
Als de resulterende spanning te laag is, probeer dan de nagel dichter bij de munt op elke citroen te plaatsen. Zorg ervoor dat alle draden zijn verbonden met de respectieve munten en spijkers
Waarschuwing
- Wees altijd voorzichtig bij het werken met elektriciteit.
- Het vermogen dat door een enkele cel wordt opgewekt, is niet groot. Je hebt een paar aansluitingen nodig om een gloeilamp van stroom te voorzien (twee of meer cellen om een batterij te maken).
