Les projets de polarité impliquant des pommes de terre permettent aux élèves d'expérimenter l'électrolyse ou la transmission d'une charge électrique par des liquides conducteurs pour provoquer des changements chimiques. Ces liquides conducteurs sont connus sous le nom d'électrolytes. Les étudiants peuvent également effectuer des tests simples sur la polarité, ou comment les électrons passent d'un pôle négatif à un pôle positif, en utilisant des fils de cuivre, des batteries et des pommes de terre. Ils peuvent évoluer vers la création de batteries de pommes de terre qui alimentent les appareils électriques.
Plus facile: tester la polarité
Rassembler deux fils de cuivre isolés en plastique de 6 pouces de long, une batterie de type D, une pomme de terre , du ruban adhésif, un couteau et une paire de ciseaux. Utilisez les ciseaux pour dénuder environ 1 1/2 pouces d'isolation des extrémités des fils. Placez la batterie sur le côté. Collez un fil sur le côté positif de la batterie et le deuxième fil sur le côté négatif de la batterie, qui est plat. Trancher la pomme de terre en deux. Insérez les extrémités dénudées des fils de cuivre dans la chair de la pomme de terre à une profondeur d'au moins trois pouces. Observez comment les électrons qui s'écoulent du côté négatif de la batterie et à travers le fil dans la pomme de terre tourne le vert pomme de terre. Surveillez les bulles qui se forment dans la pomme de terre à côté de l'extrémité du fil attachée au côté positif de la batterie. Considérez comment la pomme de terre agit comme un électrolyte, qui conduit un courant électrique entre les polarités positives et négatives.
Facile: Mesurer la tension
Rassemblez une pomme de terre, un voltmètre, un papier de verre, un gros clou galvanisé et un morceau de fil de cuivre de deux pouces, de calibre 12 ou 14. Gratter le fil et clouer avec le papier de verre jusqu'à ce qu'ils brillent. Insérez le clou et le fil d'environ un pouce dans la pomme de terre, en les positionnant à un pouce d'intervalle. Réglez le voltmètre à la plus basse tension continue. Insérez le fil rouge dans la fente de tension positive et le fil noir dans la fente négative. Avec le voltmètre allumé, utilisez le fil rouge pour toucher le fil de cuivre et le fil noir pour toucher le clou. Noter la quantité de tension que la pomme de terre produit à partir du voltmètre.
Modéré: Faire une batterie
Rassembler deux morceaux de fil de cuivre lourd, deux clous galvanisés, deux pommes de terre, trois pinces crocodiles connectées les uns aux autres avec un fil et une horloge LED basse tension. Prenez la batterie hors de l'horloge, en notant les positions des extrémités positives et négatives de la batterie dans le compartiment. Étiquetez les pommes de terre comme «A» et «B». Insérez un clou et un fil de cuivre dans chaque pomme de terre, en les positionnant aussi loin que possible. Connectez le fil de cuivre dans la pomme de terre A à la borne positive dans le compartiment de la batterie de l'horloge avec un clip alligator. Connectez le clou de la patate B à la borne négative du compartiment à l'aide d'un pince crocodile. Connectez le clou de la pomme de terre A au fil de la pomme de terre B avec le troisième pince crocodile. Observez l'horloge allumer et régler l'heure. Considérez comment l'énergie chimique de la pomme de terre est transformée en énergie électrique lorsque les ions de zinc de l'ongle réagissent avec les ions de cuivre du fil, entraînant un flux d'électrons dans le fil de cuivre et dans l'horloge.
Difficulté: Calculer Tension pour alimenter différents objets
Utilisez un multimètre qui mesure la tension, le courant et la résistance du circuit produit par la batterie de pommes de terre dans l'expérience ci-dessus pour estimer combien de pommes de terre seraient nécessaires pour alimenter différents objets. Si une pomme de terre produit 0,8 volts, combien de pommes de terre devrez-vous ajouter à la série pour allumer une ampoule de 1,5 volt? Combien de pommes de terre faut-il pour allumer une horloge numérique de 5 volts? Expérimentez avec la différence entre le courant et la tension et la taille et le nombre de pommes de terre utilisées pour fabriquer la batterie. Notez comment la taille du courant dépend de la taille de la pomme de terre individuelle alors que la quantité de tension se rapporte au nombre de pommes de terre utilisées pour créer la série.