手作りの電池を体験する 理科教材 備長炭を使おう 手順図解入りです


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手作りの電池を体験する 理科教材 備長炭を使おう 手順図解入りです

 

備長炭電池とは・・・

備長炭に巻いたアルミが、化学反応によって溶けるときに

放電する電子を利用した電池です。

 

備長炭電池の実験ができるセットです。

食塩水・オキシドールを準備すれば電池ができます。(食塩水のみでも製作は可能です。)

原理は、備長炭に巻いたアルミ箔が溶ける時に放出する電子を利用した電池です。

8948b2.jpg手作り電池を体験!備長炭×1、ビニール導線(1m)×1、キッチンペーパー×3、アルミホイル25×50cm×1、豆電球(1.5V 0.11A)×1、ソケット×1備長炭サイズ:φ20―30mm、長さ100―150mm

 

 

なぜアルミ箔がとけるのか?も知りたいですね。

 

それでは実験です。

まずは 作り方から説明します。

1.備長炭をよく洗ったあと、水を切り食塩水に全体(炭の片方の先端部分は濡らさないようにコップなどに入れて)を1分間ほど浸します。

 

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※食塩水はできるだけ濃くしたものを使ってください。濃い食塩水に 薬局などで売っているオキシドールを少量入れると 効果的です。

 

 

2.キッチンペーパーを食塩水に浸します。

 

3.湿らせたキッチンペーパーを備長炭に巻き付けます。

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※炭からはみだしたキッチンペーパーはぎゅっとまとめてください。

 

 

4.アルミ箔をキッチンペーパーの上から巻き付けます。

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備長炭にアルミ箔が触れないようになるべくきつく巻きつけていきます。

先端にアルミ箔で電極をつくっておきます。

 

5.半分(約50cm)に切ったビニール導線の端から 30cm程度ビニールを剥がします。

ビニールは爪ではがせますが、一度にはがれにくい場合は 数cmごとにわけて剥がしましょう。

 

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6.5でビニールをはがした部分を備長炭の先端に強く巻き付けます。

備長炭の濡れていない部分にまきつけましょう

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7.6と同様のビニール導線をもう一本作り、アルミ箔の電極部分にきつく巻き付けます。

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8.2本のビニール導線のビニールを先端から2cm程度はがして、豆電球を取り付けたソケットのコードに接続すると、豆電球が光ります。

 

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豆電球がうまく光らないときは?

●食塩水が備長炭にしみこんでいない場合は、電流が流れにくくなります。

●食塩水が薄い場合も、電流が流れにくくなります。

●アルミ箔が備長炭にふれていると電流は流れません

●導線がしっかり縛られていないと電流が流れにくです。

●導線が濡れていると、電流が流れにくくなります。

 8948a1.jpg

 

備長炭電池のしくみ

豆電球を光らせたり、モーターを回したりします。

 

 

備長炭には、小さな穴がたくさんあいており、中に酸素が閉じ込められています。

この酸素が導線を通ってきた電子を結びつきます。

※電流の正体は、電子というマイナスの電気を帯びた、目には見えない小さな粒の流れです。

このような電子の流れが繰り返されることで電流が流れます。

 

 bintyoutann10.jpg

 

時間がたつとアルミ箔が ぼろぼろになります。

これがアルミ箔のとけた証拠です。

 

★備長炭は高温で焼かれた木炭です。内部に小さな穴があいているほか、電気を通す性質があります。普通の木炭は電気を通さないために電池にすることはできません。

★オキシドールを食塩にまぜると、電池のパワーアップになります。備長炭と導線の間に水素の泡が付着するとパワーが弱くなりますが、オキシドールはこの水素を除去する働きがあります。

 

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