Альтернативные источники энергии. Создание фруктовой батарейки

Слайд 1

Научно-практическая конференция школьников С екция «ФИЗИКА» Альтернативные источники энергии. Создание фруктовой батарейки 2015 год Выполнила: ученица 10 класса МКОУ СОШ с. Лохово Овчарова Людмила Научный руководитель: учитель физики МКОУ СОШ с. Лохово Богданова Ольга Ильинична

Слайд 2

Исследовать наличие тока у овощей и фруктов Цель работы

Слайд 3

Изучить и систематизировать материал на тему «Энергетика»; Обобщить материал об источниках энергии; Проверить наличие источников тока у овощей и фруктов; Попытаться сделать фруктовую батарейку; Оформить собранный материал для защиты на научно-практической конференции. Задачи работы

Слайд 4

Фрукты и овощи состоят из различных минеральных веществ (электролитов), следовательно они могут стать природными источниками тока Гипотеза

Слайд 5

«Давайте строить все больше и больше электростанций, и энергии будет столько, сколько понадобится!...» Теоретическая часть Развитие энергетики как отрасли народного хозяйства В настоящее время сократилось использование нефти. Существенно возросло производство электроэнергии на АЭС. Началось использование гигантских запасов дешёвых углей, например, в Кузнецком, Канско-Ачинском, Экибастузском бассейнах. Широко применяется природный газ, запасы которого в нашей стране намного превосходят запасы в других странах. Энергетическая программа страны – основа нашей техники и экономики в XXI в. К сожалению, запасы нефти, газа, угля не бесконечны. Природе, чтобы создать эти запасы, потребовались миллионы лет, израсходованы они будут за сотни лет. Сегодня во всём мире всё больше учёных инженеров занимаются поисками новых, нетрадиционных источников. Решение этой задачи исследователи ищут на разных путях. Самым заманчивым является использование вечных, возобновляемых источников энергии – энергии текущей воды и ветра, океанских приливов и отливов, тепла земных недр, солнца. Много внимания уделяется развитию атомной энергетики, учёные ищут способы воспроизведения на Земле процессов, протекающих в звёздах и снабжающих их колоссальными запасами энергии.

Слайд 6

Эволюция источников энергии. Сведения из истории Леонардо да Винчи Да Винчи принадлежат многие идеи и замыслы, осуществление которых должно было способствовать расширению знаний и производительных сил.

Слайд 7

Эволюция источников энергии. Сведения из истории Исаак Ньютон Выдающийся английский естествоиспытатель, посвятивший всю свою жизнь и незаурядный талант физике, математике и астрономии. Он сформировал основные законы классической механики, разработал теорию тяготения, заложил основы гидродинамики и акустики, способствовал развитию оптики, вместе с Лейбницем создал начало теории исчисления бесконечно малых и теории симметричных функций.

Слайд 8

Эволюция источников энергии. Сведения из истории Оливер Эванс Талантливый механик, полный энтузиазма и смелых идей, в 1801 году приступил к сооружению малой паровой машины, в которой давление пара в 10 раз превышало атмосферное. Уже первые две машины получились необычайно удачными, и в 1802 году Эванс открыл в Филадельфии первый завод паровых машин высокого давления. Он поставил заказчикам до 50 машин мощностью от 7,4 до 29,4 кВт (10-40 л. с.).

Слайд 9

Эволюция источников энергии. Сведения из истории Роберт Фултон Сконструировал первый пароход «Клермонт», который совершал регулярные рейсы по реке Гудзон между Нью-Йорком и Олбани. Успех «Клермонта» оказался настолько убедительным, что в 1819 году в США был спущен на воду морской пароход.

Слайд 10

Эволюция источников энергии. Сведения из истории Джордж Стефенсон Основал завод по изготовлению подвижного состава для общественного транспорта, в 1825 году на трассе Стоктон - Дарлингтон начала действовать первая железная дорога.

Слайд 11

Эволюция источников энергии. Сведения из истории Алессандро Вольта Прославился Изобретением электрической батареи (1800). В его честь основную единицу напряжения называют Вольтом (В).

Слайд 12

Эволюция источников энергии. Сведения из истории Андре Ампер Французский физик Андре Ампер стал основоположником новой науки – учения об электромагнетизме. Отсюда оставался один шаг до создания электродвигателя, этот шаг помогли сделать великий английский физик и химик, бывший ученик переплётчика Майкл Фарадей, немецкий физик, живший и работавший в России, Герман Якоби и многие другие известные и неизвестные механики, химики и физики. Первые электродвигатели работали от усовершенствованных вольтовых элементов. Они обладали малой мощностью и постепенно были вытеснены двигателями переменного тока. Для этого потребовалось создать новые источники такого тока – генераторы, а затем турбины, чтобы приводить их в движение.

Слайд 13

источники энергии в современном мире Огромна энергия движущихся воздушных масс. Запасы энергии ветра более чем в 100 раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Ветры, дующие на просторах нашей страны, могли бы легко удовлетворить все её потребности в электроэнергии! Сегодня ветроэлектрические агрегаты надёжно снабжают током нефтяников; они успешно работают в труднодоступных районах, на дальних островах, в Арктике, на тысячах сельскохозяйственных ферм, где нет поблизости крупных населённых пунктов и электростанций общего пользования. Энергия ветра

Слайд 14

источники энергии в современном мире Почти полторы тысячи лет после распада Римской империи водяные колёса служили основным источником энергии для всевозможных производственных процессов в Европе, заменяя физический труд человека. Устройства, в которых энергия воды используется для совершения работы, принято называть водяными (или гидравлическими) двигателями. Ежегодно огромные потоки воды, образовавшиеся от дождей и таяния снегов, стекают в моря неиспользованными. Если бы удалось задержать их с помощью плотин, человечество получило бы дополнительно колоссальное количество энергии. Энергия рек

Слайд 15

источники энергии в современном мире Энергетика земли – геотермальная энергетика базируется на использовании природной теплоты Земли. Издавна люди знают о стихийных проявлениях гигантской энергии, таящейся в недрах земного шара. Мощность извержения даже сравнительно небольшого вулкана колоссальна, она многократно превышает мощность самых крупных энергетических установок, созданных руками человека. Но пока у людей нет возможности обуздать эту непокорную стихию, да и извержения довольно редкие явления. Геотермальная энергия

Слайд 16

источники энергии в современном мире Резкое увеличение цен на топливо, трудности с его получением, сообщения об истощении топливных ресурсов - всё это видимые признаки энергетического кризиса. В результате, в последние годы во многих странах появился значительный интерес к новым источникам энергии, в том числе к энергии мирового океана. Энергия мирового океана.

Слайд 17

источники энергии в современном мире Неисчерпаемые запасы кинетической энергии морских течений, накопленные в океанах и морях, можно превращать в механическую и электрическую энергию с помощью турбин, погружённых в воду (подобно ветряным мельницам, «погружёнными» в атмосферу) Энергия морских течений

Слайд 18

источники энергии в современном мире Своей жизнетворной силой Солнце всегда вызывало у людей чувства поклонения и страха. Почти все источники энергии, так или иначе используют энергию Солнца: уголь, нефть, природный газ. Энергия заключена в этом топливе с незапамятных времён; под действием солнечного тепла и света на Земле росли растения, накапливали в себе энергию, а потом в результате длительных процессов превратились в употребляемое сегодня топливо. В значительно широких масштабах солнечную энергию используют после её концентрации при помощи зеркал – для плавления веществ, дистилляции воды, нагрева, отопления и т.д. Энергия Солнца

Слайд 19

источники энергии в современном мире Поскольку энергия солнечного излучения распределена по большой площади (имеет низкую плотность), то любая установка для прямого использования солнечной энергии должна иметь собирающее устройство (коллектор) с достаточной поверхностью. Простейшее устройство такого рода - плоский коллектор; это чёрная плита, хорошо изолированная снизу. Она прикрыта стеклом или пластмассой, которая пропускает инфракрасное тепловое излучение. В пространстве между плитой и стеклом чаще всего размещают чёрные трубки, через которые текут вода, масло, ртуть, воздух, сернистый ангидрид и т.п. Солнечное излучение, проникая через стекло или пластмассу в коллектор, поглощается черными трубками и плитой и нагревает рабочее вещество в трубках. Тепловое излучение не может выйти из коллектора, поэтому температура в нём значительно выше, чем температура окружающего воздуха. В этом проявляется так называемый парниковый эффект Энергия Солнца

Слайд 20

Практическая часть. I .Определение напряжения у овощей и фруктов Цель: проверить, действительно ли овощи и фрукты могут стать источниками тока. Оборудование: Фрукты и овощи; Медная проволока; Канцелярские скрепки; Мультиметр - прибор для измерения силы тока и напряжения.

Слайд 21

ход работы Воткнём в яблоко скрепку, а к ней присоединим медную проволоку. Ещё одну медную проволоку просто воткнём в яблоко. Свободные концы проводов соединим с мультиметром. Он регистрирует напряжение 0,431 В. Это доказывает, что яблоко может выполнять роль источника тока.

Слайд 22

Ход работы Проведём опыты с другими овощами и фруктами. Результаты измерений заносим в таблицу: Вывод: измерения показали, что самое высокое напряжение у яблока, самое низкое у свёклы. Значит, фрукты и овощи могут выполнять роль источников тока Название фрукта (овоща) Напряжение (В) Яблоко 0,43 Груша 0,38 Лимон 0,38 Помидор 0,38 Свекла 0,15 Лук репчатый 0,27 Картофель 0,29 Огурец 0,39 Морковь 0,39 Солёный огурец 0,39 Апельсин 0,36

Слайд 23

Огурец – 0,348 В Помидор – 0,380 В

Слайд 24

Лимон – 0,380 В. Апельсин – 0,360 В.

Слайд 25

Картофель – 0,286 В. Морковь – 0,270 в.

Слайд 26

В интернете я узнала, что при подобных опытах удавалось зажечь светодиодную лампочку при помощи 400 картофелин; электронные часы работали на «батарейке» из 4 лимонов и одного яблока. Я решила сделать батарейку для электронных часов, которые работают на батарейке мощностью 1,5 В. С помощью мультиметра я определила точное напряжение батарейки. Оно равно 1,404 В. ii . Создание фруктовой батарейки

Слайд 27

ii . Создание фруктовой батарейки Я соединила в одну цепь два яблока и апельсин с помидором. С помощью мультиметра определила напряжение – 1,341 В. Мало….

Слайд 28

К получившейся «батарейке» я добавила апельсин и одну картофелину. Напряжение – 1,760 В. Должно быть достаточно, чтобы часы заработали. Присоединим к свободным концам проводов «батарейки» электронные часы…. Часы заработали! ii . Создание фруктовой батарейки

Слайд 29

Работа, которой я занималась, показалась мне очень интересной. Я смогла ответить на все интересовавшие меня вопросы . Работая над данной темой я узнала много нового об источниках энергии. Человечество в огромных количествах расходует природные запасы топлива и природных ресурсов, не задумываясь, что в некоторых случаях он наносит вред природе. Проведенные эксперименты подтверждают гипотезу о возможности создания источников питания из фруктов и овощей. Такие батарейки могут использоваться для работы приборов с низким потреблением энергии. Я убедилась в том, что физика наука экспериментальная. Научилась делать наблюдения, выдвигать гипотезы, проводить эксперименты, определять напряжение внутри «вкусной» батарейки и силу тока создаваемую ею, делать выводы. Мне очень понравилось ставить эксперименты самой. Оценивать получившийся результат. Заключение

Слайд 30

Интернет ресурсы: http ://www.wikipedia.org http://dev.planetseed.com/ru/node/28491 http://chemistry-chemists.com/Video/Fruit-battery.html http ://lemonlife.ru/kreativ_iz_limonov/batarejka_iz_limona http://gadgetforgeek.com.ua/sdelat-gadget-svoimi-rukami-fruktovye-chasy http://obozrevatel.com Моя первая энциклопедия/ пер. с англ. В.А. Жукова, Ю.Н. Касаткиной, Д.С. Щигеля и др. - М. : АСТ : Астрель, 2010.- 127,[1] с.: ил. Физика. Весь школьный курс в таблицах/сост. В.В. Тульев — Минск: Букмастер:Кузьма,2012. - 6-е изд. - 240с. Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений с прил. на электрон. Носителе: базовый и профил. Уровни/ Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой. - 20-е изд. - М., : Просвещение, 2011. - 366с. : ил. - (Классический курс). Список литературы

Слайд 31

Спасибо за внимание!!!