Les batteries sont une partie importante qui ne peut être séparée de notre vie quotidienne. Les piles nous permettent de transporter et de faire fonctionner des appareils électroniques sans avoir à chercher une prise de courant. Les batteries sont capables de générer de l'électricité en faisant passer des électrons entre deux métaux différents (l'un chargé positivement et l'autre chargé négativement). Les électrons produisent un courant lorsqu'ils traversent une solution contenant des molécules qui transportent des particules chargées entre deux métaux différents. En suivant ces étapes simples, vous pouvez fabriquer une batterie très simple en utilisant deux métaux différents et un citron.
Étape
Méthode 1 sur 2: Faire une batterie avec un citron
Étape 1. Préparez le matériel nécessaire
Pour fabriquer des piles au citron, vous aurez besoin de pièces de cuivre, de clous galvanisés, de citrons (10 au total), d'un couteau et d'un voltmètre. Cette activité doit être supervisée par un adulte, en particulier lors de l'utilisation d'un couteau. Lavez les pièces de cuivre avec un détergent doux pour assurer une surface propre. Vous pouvez utiliser n'importe quel type de citron, mais un citron avec une peau plus fine allongera la durée de vie de la batterie.
- En fait, une plaque de cuivre fonctionnera mieux qu'une pièce de monnaie (si vous en avez une).
- Les clous galvanisés ont un revêtement de zinc qui est essentiel pour cette expérience. Vous pouvez vous en procurer dans une quincaillerie ou un magasin de matériaux de construction/de fournitures ménagères.
- Le papier d'aluminium peut remplacer les clous si vous avez du mal à les obtenir.
- Les voltmètres peuvent être achetés dans les quincailleries ou les magasins de matériaux de construction/de fournitures ménagères.
Étape 2. Pressez le citron sans le couper
Vous pouvez faire rouler le citron sur la table en appuyant légèrement dessus. Cela libérera le jus à l'intérieur du citron permettant à la batterie de fonctionner.
L'acidité du jus de citron est idéale pour la réaction chimique recherchée dans cette expérience particulière. Le jus contient une solution des molécules nécessaires pour transporter un courant électrique entre les deux extrémités métalliques de la batterie
Étape 3. Faites une petite incision dans l'écorce au centre du citron
L'incision doit être suffisamment profonde pour que vous puissiez insérer une pièce de cuivre à mi-chemin dans le citron. La supervision d'un adulte est requise pour cette étape. Pour garder la pièce fermement dans le citron, assurez-vous de ne pas faire l'incision trop large.
Étape 4. Insérez des pièces de monnaie et des clous dans le citron
La pièce doit coller fermement dans l'encoche que vous venez de faire. Le clou doit être enfoncé dans le citron à environ 2 cm de la position de la pièce. Ces deux objets fonctionneront comme pôles positif et négatif de la batterie.
- Les deux métaux doivent être placés à proximité l'un de l'autre pour qu'une réaction chimique puisse se produire.
- Cependant, essayez d'empêcher la pièce de monnaie et l'ongle de toucher l'intérieur du citron. Si cela se produit, la batterie ne fonctionnera pas correctement et vous n'aurez pas d'électricité.
- Assurez-vous que la pièce et le clou sont insérés assez profondément dans le citron pour qu'ils puissent toucher le jus de citron.
Étape 5. Fixez la pince du voltmètre au clou et à la pièce
Utilisez l'une des pinces du voltmètre pour serrer les clous et l'autre pince pour serrer les pièces. Il devrait maintenant y avoir une légère augmentation de la tension sur le voltmètre. Si le voltmètre affiche une valeur négative, vous pouvez simplement échanger les pinces sur le clou et la pièce et vous verrez une tension positive.
Si la tension résultante est très faible, essayez de rapprocher le clou de la pièce
Méthode 2 sur 2: Fabrication d'une batterie au citron multicellulaire
Étape 1. Préparez 10 citrons
Une batterie multicellulaire est constituée de plusieurs batteries connectées ensemble. Dans ce cas, vous connecterez plusieurs batteries citron entre elles. Pour fabriquer une batterie citron multicellulaire, vous aurez besoin de 4 pièces de cuivre, 4 clous galvanisés, 4 citrons, un couteau, 38 cm de fil de cuivre, un coupe-fil, une règle et un voltmètre. Vous pouvez utiliser n'importe quel citron, mais un citron avec une peau plus fine allongera la durée de vie de la batterie.
- Demandez de l'aide à un adulte, surtout si vous utilisez un couteau.
- Lavez la pièce avec un détergent doux pour obtenir une surface propre.
- Si vous avez des pinces à homard, utilisez-les.
- Les clous galvanisés ont une fine couche de zinc qui est essentielle pour cette expérience. Vous pouvez l'acheter dans une quincaillerie ou dans un magasin de matériaux de construction/de fournitures ménagères.
- Utilisez du papier d'aluminium si vous ne trouvez pas les clous.
- Vous pouvez connecter autant de citrons que vous le souhaitez pour augmenter la tension de la batterie.
Étape 2. Pressez le citron sans le couper
Rouler chaque citron sur le comptoir avec un peu de pression. En appuyant sur le citron de cette façon, vous libérerez le jus à l'intérieur du citron, permettant ainsi à la batterie de fonctionner.
L'acidité du jus de citron est idéale pour la réaction chimique recherchée dans cette expérience. Les molécules du jus transporteront un courant électrique entre les deux extrémités métalliques de la batterie
Étape 3. Coupez le fil de cuivre en cinq sections de 7,5 cm chacune
Demandez de l'aide à un adulte pour cette étape. Mesurez le fil de 7,5 cm de long, puis coupez-le à l'aide d'un coupe-fil. Ne vous inquiétez pas trop s'il ne fait pas 7,5 cm. Vous n'avez besoin que de fil pour enrouler les pièces de monnaie et les clous.
Étape 4. Connectez les pièces et les clous à l'aide d'un morceau de fil
Vous devez enrouler les pièces et les clous en une série. Prenez le fil et enroulez-le plusieurs fois autour de la pièce et utilisez l'autre extrémité pour l'enrouler autour de la tête du clou. Les pièces de monnaie et les clous seront insérés dans différents citrons. Veillez donc à laisser suffisamment d'espace (environ 4 cm) entre les deux.
- Assurez-vous que le fil est bien enroulé autour de chaque pièce et clou. La batterie ne fonctionnera pas correctement si les composants individuels ne sont pas correctement connectés.
- Vous aurez trois paires de pièces et de pointes lorsque vous aurez terminé.
Étape 5. Enroulez un morceau de fil autour d'une pièce de monnaie et d'un clou
La batterie commencera par une pièce de monnaie enveloppée dans du fil de cuivre et se terminera par un clou enveloppé dans du fil de cuivre. Comme vous l'avez fait auparavant, prenez un morceau de fil de fer et enroulez-le plusieurs fois autour de la pièce. À l'aide d'un morceau de fil séparé, enroulez-le plusieurs fois autour de la tête du clou.
Encore une fois, enroulez le fil aussi étroitement que possible autour de chaque section pour une bonne connexion
Étape 6. Faites une petite incision dans le zeste de citron au centre du citron
L'incision doit être suffisamment grande pour insérer une pièce de cuivre à mi-chemin dans le citron. La supervision d'un adulte est requise pour cette étape. La pièce doit coller fermement. Assurez-vous donc que l'incision n'est pas trop grande.
Étape 7. Insérez les pièces de monnaie et les clous enroulés séparément sur le premier et le dernier citron
Alignez les quatre citrons et choisissez-en un comme premier citron et un autre comme dernier citron. Insérez la pièce enroulée dans l'incision au sommet du premier citron de la série. Enfoncez le clou enroulé dans le dernier citron.
Vous n'avez pas à vous inquiéter si les citrons ne s'alignent pas parfaitement tant qu'une pièce de monnaie et un clou sont insérés dans les citrons séparément
Étape 8. Branchez la chaîne de pièces de monnaie et les clous enroulés autour du fil de cuivre dans les différents citrons
Chaque citron finira par avoir une pièce de monnaie et un clou planté dedans. Le premier citron de la rangée est déjà frappé. Alors, enfoncez les clous assemblés dans le premier citron. Le deuxième citron sera associé à des pièces de la série. Le deuxième citron obtiendra les pointes du deuxième ensemble de pièces et de pointes.
- Continuez à conduire alternativement des pièces de monnaie et des clous jusqu'à ce que vous atteigniez le dernier citron qui aura déjà le fil enroulé autour de lui.
- Veillez à ce que les clous et les pièces de monnaie ne se touchent pas à l'intérieur de chaque citron. Si cela se produit, la batterie se court-circuitera et vous n'obtiendrez aucune tension.
Étape 9. Fixez la pince du voltmètre aux extrémités libres du fil
Utilisez l'extrémité de la pince du voltmètre pour serrer le fil de cuivre enroulé autour du clou et l'autre pince pour serrer le fil enroulé autour de la pièce. Il devrait maintenant y avoir une augmentation de tension sur l'affichage du voltmètre. Si le voltmètre affiche une valeur négative, il vous suffit d'intervertir les pinces sur le clou et la pièce et vous obtiendrez une tension positive.
Si la tension résultante est trop faible, essayez de rapprocher le clou de la pièce sur chaque citron. Assurez-vous que tous les fils sont connectés avec les pièces de monnaie et les clous respectifs
Avertissement
- Soyez toujours prudent lorsque vous travaillez avec de l'électricité.
- La puissance générée par une seule cellule n'est pas grande. Vous aurez besoin de quelques connexions pour alimenter une ampoule (deux cellules ou plus pour faire une batterie).
