آزمایش باتری لیمویی

آزمایش باتری لیمویی

آیا تا به حال چراغ قوه‌تان به خاطر تمام شدن باتری از کار افتاده‌است؟ حس خوشایندی نیست حرکت کردن در تاریکی.

امروزه باتری‌ها بخشی اساسی از زندگی روزمره هستند. در اسباب‌بازی‌ها، در خودرو، چراغ قوه، تلفن‌های همراه و … اما آنها چگونه کار می‌کنند؟ چه عاملی باعث می‌شود از کار بیوفتند؟ شما می‌توانید با آزمایش باتری لیمویی در مورد این دستگاه‌های بسیار مهم چیزهای بیشتری یاد بگیرید.

 

باتری چگونه کار می‌کند؟

باتری‌ها به شما امکان می‌دهند وسایل الکترونیکی را بدون نیاز به اتصال به پریز برق، استفاده و جابه‌جا کنید. یک باتری قادر است با عبور الکترون بین دو فلز مختلف (یکی با بار مثبت و دیگری با بار منفی) برق تولید کند. الکترون‌ها از طریق محلول حاوی مولکول‌هایی که ذرات باردار را بین دو فلز مختلف منتقل می‌کنند، جریان ایجاد می‌کنند.

 

نحوه ایجاد باتری از لیمو

در آزمایش باتری لیمویی با چند مرحله ساده می‌توانید یک باتری بسیار ساده با استفاده از دو فلز مختلف و یک لیمو بسازید. در این مطلب ما از دو روش استفاده می‌کنیم: اول ساخت باتری با یک لیمو و روش دوم ساخت باتری لیمویی چند سلولی.

 

آزمایش اول

آزمایش باتری لیمویی

1- ابتدا وسایل مورد نیاز را آماده کنید. برای آزمایش باتری لیمویی به وسایل زیر نیاز دارید:

  • یک سکه مسی
  • یک میخ گالوانیزه
  • یک عدد لیمو
  • چاقو
  • ولت‌متر

 

چند توصیه مهم:

  • این آزمایش برای سنین کمتر از نوجوانی نیاز به نظارت و همراهی یک بزرگتر دارد به ویژه زمان استفاده از چاقو.
  • قبل از شروع کار، سکه مسی را با مواد شوینده به خوبی بشویید تا مطمئن شوید سطح آن کاملا تمیز است.
  • اگر این امکان را داشته باشد، استفاده از نوار مس بهتر از سکه مسی است.
  • برای آزمایش باتری لیمویی استفاده از هر لیمویی امکان‌پذیر است ولی لیمو با پوست نازک‌تر باتری بهتری تولید می‌کند.
  • میخ‌های گالوانیزه دارای پوشش روی هستند که این برای آزمایش ما مهم است. آنها را می‌توانید از مغازهای فروش ابزار تهیه کنید.
  • اگر میخ نداشته باشید می‌توانید از فویل آلومینیوم استفاده کنید.
  • ولت‌متر را نیز می‌توان از فروشگاه فروش ابزار خریداری کرد.

آزمایش باتری لیمویی

2- لیمو را بدون ترک برداشتن پوستش فشار دهید. می‌توانید این کار را روی میز و با غلتاندن لیمو بین کف دست و میز انجام دهید (طبق شکل). این کار، آب لیمو مورد نیاز ما را برای کار باتری آزاد می‌کند.

اسیدیته آب موجود در لیمو آن را برای واکنش‌های شیمیایی در آزمایش باتری لیمویی آماده می‌کند. آب لیمو حاوی محلول مولکول‌های لازم برای حمل جریان‌الکتریکی بین دو سر فلزی باتری است.آزمایش باتری لیمویی

3- یک شکاف کوچک روی پوست لیمو با چاقو ایجاد کنید. این شکاف باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا از طریق آن تقریبا نصف سکه مسی را در لیمو وارد کند. همچنین باید سکه در جای خود ثابت بماند پس برش نباید خیلی هم بزرگ باشد. (نظارت بزرگسالان در این مرحله از آزمایش باتری لیمویی توصیه می‌شود.)

آزمایش باتری لیمویی

4- سکه و میخ را طبق  شکل داخل لیمو قرار دهید. نکته این مرحله اینجاست که سکه باید به خوبی داخل شکاف ثابت بماند و میخ نیز در حدود 2 سانتی‌متریِ سکه باشد. مطمئن شوید که هر دو آنقدر عمیق داخل لیمو فرو رفته‌اند که با آب لیمو کاملا در تماس باشند. این دو قسمت به عنوان قطب مثبت و منفی باتری شما عمل می‌کنند.

مراقب باشید که میخ و سکه داخل لیمو به هم برخوردی نداشته باشند. اگر آن دو همدیگر را لمس کنند، باتری اتصال کوتاه می‌کند و ولتاژی دریافت نمی‌کنید.

آزمایش باتری لیمویی

5- اینجا مرحله آخر از آزمایش باتری لیمویی ما است. گیره‌های ولت‌متر را به میخ و سکه وصل کنید. به این صورت که یک گیره را به میخ و گیره دیگر را به سکه وصل کنید. حالا باید یک ولتاژ کوچک روی ولت‌متر ببینید. اگر ولت‌متر مقدار منفی را نشان می‌دهد، کافی است گیره‌های میخ و سکه را جابهجا کنید. با این کار ولتاژ مثبت خواهد شد.

اگر ولتاژ بسیار کم بود، کمی میخ را به سکه نزدیک‌تر کنید.

پایان آزمایش اول.

 

آزمایش دوم

ساخت باتری لیمویی چند سلولی

حالا سراغ روش دوم می‌رویم و آزمایش باتری لیمویی را برای ساخت باتری لیمویی چند سلولی انجام می‌دهیم.

این آزمایش کمی هیجان‌انگیزتر و حرفه‌ای‌تر است. اگر آزمایش قبل را دوست داشتید این یکی را اصلا از دست ندهید.

آزمایش باتری لیمویی

1- باتری چند سلولی وقتی اتفاق می‌افتد که چندین باتری را به هم متصل کنید. در این حالت، شما چندین باتری لیمو را به یکدیگر متصل خواهید کرد. برای آزمایش باتری لیمویی چند سلولی به وسایل زیر نیاز دارید.

وسایل مورد نیاز:

  • چهار عدد سکه مسی
  • چهار عدد میخ گالوانیزه
  • چهار عدد لیمو
  • چاقو
  • نیم متر سیم مسی
  • سیم‌چین
  • خط‌کش
  • ولت‌متر

 

نکات آزمایش قبلی در این آزمایش نیز مهم است:

لیمو با پوست نازک‌تر بهتر عمل می‌کند.

نظارت بزرگسالان برای سنین کمتر توصیه می‌شود.

برای اطمینان از تمیزی سکه، آن را بشویید.

میخ‌های گالوانیزه دارای پوشش روی، برای این آزامایش لازم است. ( تهیه از ابزار فروشی)

به جای میخ می‌توانید از فویل آلومینیوم نیز استفاده کنید.

و در آخر اینکه هر تعداد لیمو که بخواهید می‌توانید در این آزمایش استفاده کنید. لیموی بیشتر، ولتاژ بیشتر.

آزمایش باتری لیمویی

2- با فشردن لیموها بدون ترک برداشتن پوست آنها، آب لیمو مورد نیاز برای کار باتری را آزاد کنید.

اسیدیته آب موجود در لیمو آن را برای این نوع واکنش‌های شیمیایی ایده‌آل می‌کند. مولکول‌های موجود در آب لیمو، جریان الکتریکی را بین دو سر فلزی باتری حمل می‌کنند.

آزمایش باتری لیمویی

3- سیم مسی را به پنج قطعه 5 سانتی‌متری برش دهید. سیم را می‌توانید با استفاده از خط‌کش اندازه بزنید و با سیم‌چین برش دهید. (نظارت بزرگسالان در این مرحله توصیه می‌شود.) لازم نیست دقیقا هر قطعه 5 سانتی‌متر باشد شما فقط به سیم کافی نیاز دارید که بتوانید آن را دور یک سکه و یک میخ بپیچید.

آزمایش باتری لیمویی

4- یک سکه و یک میخ را با یک قطعه سیم به هم وصل کنید. یک قطعه سیم بردارید و آن را چند بار دور سکه بپیچید و سپس سر دیگر آن را به بالای میخ وصل کنید. این سکه و میخ درون لیموهای جداگانه قرار داده می‌شوند، بنابراین مطمئن شوید فضای کافی بین آنها باقی مانده باشد. ( حدود 3 سانتی‌متر).

حتما مطمئن شوید که سیم به دور هر دو قطعه محکم بسته شده‌باشد. در غیر این صورت باتری در آزمایش باتری لیمویی عملکرد خوبی نخواهد داشت.

وقتی کارتان تمام شد باید مطابق شکل سه جفت سکه و میخ متصل به هم داشته باشید.

آزمایش باتری لیمویی

5- در این مرحله از آزمایش باتری لیمویی، دو قطعه سیم باقی مانده را به طور جداگانه به یک میخ و یک سکه بپیچید. باتری ما در این آزمایش از یک سکه سیم‌پیچی شده شروع و به یک میخ تکی سیم‌پیچی شده ختم می‌شود.

مانند شکل بالا سیم را چند دور دور سکه بپیچانید، به طوری که یک سر سیم مسی آزاد باشد. و یک قطعه سم جداگانه نیز بالای میخ بپیچانید. از محکم بودن آنها اطمینان حاصل کنید.

 

6- با استفاده از چاقو روی پوست تک تک لیموها یک شکاف کوچک ایجاد کنید. شکاف باید به اندازه‌ای بزرگ باشد که سکه مسی به راحتی تا نیمه وارد لیمو شود و به قدری کوچک باشد که در جای خود ثابت بماند. ( نظارت بزرگسالان در این مرحله توصیه می‌شود)

آزمایش باتری لیمویی

7- به ترتیب یک سکه تکی و یک میخ تکی سیم‌پیچی شده را در لیموی اول و آخر قرار دهید. برای این کار هر چهار لیمو را در یک ردیف قرار دهید. سکه سیم‌پیچی شده با مس را در شکاف لیموی اول و میخ سیم‌پیچی شده را در لیمو آخر قرار دهید.

خیلی مهم نیست که لیموها حتما در یک خط صاف باشند یا کدام لیموی اول و کدام آخر باشد.

آزمایش باتری لیمویی

8- اکنون جفت سکه و میخ‌های سیم‌پیچی شده را درون لیموهای جداگانه قرار دهید. هر لیمو در نهایت باید یک سکه و یک میخ درون آن باشد. اولین لیموی این زنجیره از قبل یک سکه داخل خود داشته‌است، پس میخ یکی از این جفت میخ و سکه را داخل لیموی اول بکنید. حالا سکه آن را داخل لیمو دوم بکنید. لیمو دوم اکنون یک سکه دارد و نیاز به میخ دارد. این تناوب را ادامه دهید تا به لیمو آخر برسید و همه لیموها مطابق شکل دارای یک میخ و یک سکه باشند.

مراقب باشید که داخل هر لیمو، میخ و سکه به یکدیگر برخورد نداشته باشند. اگر همدیگر را لمس کنند، باتری اتصال کوتاه می‌شود و از آزمایش باتری لیمویی ولتاژی نمی‌گیرید.

9- خب خسته نباشد، به مرحله آخر آزمایش باتری لیمویی چند سلولی رسیدیم.

اکنون گیره‌های ولت‌متر را به سیم‌های آزاد لیمو اول و آخر متصل کنید. به این صورت که یک گیره را به سیم سکه در لیموی اول و یک گیره را به سیم میخ در لیموی آخر وصل کنید. حالا باید افزایش ولتاژ در ولت‌متر ببینید که شروع به بالا رفتن می‌کند تا در یک نقطه ثابت شود. اگر ولت‌متر مقدار منفی را نشان داد، کافی است گیره‌ها را بین میخ و سکه جابه‌جا کنید تا ولتاژ مثبت شود.

اگر ولتاژ بسیار کم است، سعی کنید میخ‌ها را به سکه‌های موجود در هر لیمو نزدیک کنید و مطمئن شوید که تمام سیم‌ها با هر سکه و میخ در تماس هستند.

 

سخن آخر

به پایان یک آزمایش جالب و کاربردی دیگر رسیدیم. انجام آزمایش باتری لیمویی و دانستن نحوه عملکرد باتری‌ها جزء مهارت‌هایی است که اگر به خوبی آنها را یاد بگیرید می‌توانید آزمایش‌های بزرگتر، دقیق‌تر و کاربردی‌تر را به راحتی انجام دهید و یا خودتان ایده‌های جالبی در سرتان بپرورانید.

برای بالا بردن مهات‌های اینچنینی، توصیه می‌کنیم ساخت چراغ قوه خانگی را هم امتحان کنید.

 

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا