آزمایش کنید
چند عدد تیغه مسی، چند عدد تیغه آهنی (میخ آهنی)، نوار منیزیم، چند عدد لیموترش، سیم برق، لامپ $\text{LED}$ یک ولتی
روش اجرا:
الف) با استفاده از این مواد و وسایل، تلاش کنید لامپ را روشن کنید.
(راهنمایی: به جای باتری از تیغههای مسی و آهنی و لیموترش استفاده کنید.)
ب) آزمایشهایی را طراحی و تحقیق کنید که چگونه میتوان یک لامپ $\text{2}$ ولتی را با استفاده از این باتریها روشن کرد.
پاسخ و توضیح آزمایش کنید صفحه 19 علوم هشتم
این آزمایش به مفهوم **تولید انرژی الکتریکی از واکنش شیمیایی** میپردازد و یک نمونه از یک **پیْل گالوانی (باتری شیمیایی)** را نشان میدهد. 🍋
### الف) روشن کردن لامپ $\text{1}$ ولتی (ساخت باتری لیمویی)
1. **هدف:** استفاده از لیمو بهعنوان **الکترولیت** (مادهای که یونها در آن حرکت میکنند) و فلزات مختلف بهعنوان **الکترود** (تیغه مسی و آهنی) برای تولید جریان الکتریکی.
2. **روش:**
* تیغههای **مسی** و **آهنی** را به صورت جداگانه در یک یا چند لیمو فرو کنید (میخ آهنی نقش قطب منفی و مس نقش قطب مثبت را بازی میکند).
* لیموها را بهصورت **سری** (مثبت به منفی) با استفاده از سیم به هم وصل کنید تا ولتاژ کافی تولید شود.
* دو سر آزاد مدار (تیغه مسی آخرین لیمو و تیغه آهنی اولین لیمو) را به لامپ $\text{LED}$ ($\text{1}$ ولتی) وصل کنید.
3. **نتیجه:** در صورتی که تعداد کافی لیمو به صورت سری وصل شوند (معمولاً $\text{3}$ تا $\text{4}$ لیمو) و ولتاژ تولیدی به $\text{1}$ ولت برسد، لامپ $\text{LED}$ **روشن** میشود.
### ب) روشن کردن لامپ $\text{2}$ ولتی (تحقیق)
برای روشن کردن یک لامپ $\text{2}$ ولتی، به ولتاژ **بالاتری** نیاز داریم.
1. **افزایش ولتاژ:** باید تعداد **باتریهای لیمویی** (مدار سری) را **افزایش** دهیم. اگر هر لیمو حدود $\text{0.5}$ ولت تولید کند، به حدود **$ ext{4}$ تا $ ext{5}$ لیمو** به صورت سری نیاز داریم تا ولتاژ به $\text{2}$ تا $\text{2.5}$ ولت برسد.
2. **استفاده از منیزیم:** اگر از نوار **منیزیم** بهجای میخ آهنی استفاده کنیم (فلزات فعالتر)، ولتاژ خروجی هر پیل **افزایش** مییابد و به تعداد کمتری لیمو نیاز خواهیم داشت. (منیزیم فعالتر از آهن است و پتانسیل اکسیداسیون بیشتری دارد.)
**نتیجهگیری:** هر چه اختلاف فعالیت شیمیایی فلزات بیشتر باشد، یا تعداد پیلهای سری بیشتر باشد، ولتاژ تولیدی نهایی برای انجام کار (روشن کردن لامپ) بیشتر خواهد بود. 🔋