Kartoffel-Glühbirnen-Experiment – Wissenschaft für Kinder

(Physik ab 8 Jahren)

Wenn Sie auf der Suche nach einer aufregenden und Langeweile vertreibenden Aktivität sind, könnte dies genau das Richtige für Sie sein! Wussten Sie, dass Sie Kartoffeln verwenden können, um eine Glühbirne zum Leuchten zu bringen? Es scheint verrückt, aber überall um uns herum und sogar in alltäglichen Dingen wie der Nahrung, die wir essen, gibt es elektrische Energie. Das Video oben zeigt genau, wie es gemacht wird. Hier ist, was Sie brauchen:

Materialien

Kartoffeln
Kupferdraht oder Kupfernägel
Eisenverzinkte Nägel
Elektrokabel (mit oder ohne Krokodilklemmen)
Die Glühbirne
Voltmeter (optional)
Beaufsichtigung durch Erwachsene (Beaufsichtigung durch Erwachsene bitte jederzeit)

Verfahren

1. Beginnen Sie, indem Sie ein 3-Zoll-Stück Kupferdraht etwa zur Hälfte in jede Ihrer Kartoffeln einführen (verwenden Sie 2, 3 oder mehr Kartoffeln, wenn Sie die Spannung und Helligkeit der Glühbirne wirklich erhöhen möchten).
2. Stecke als nächstes einen eisenverzinkten Nagel bis zur Hälfte in jede deiner Kartoffeln. Versuchen Sie für beste Ergebnisse, die Nägel etwa 2,5 cm entfernt von den Kupferdrahtstücken einzusetzen.
3. Wenn Sie ein dünnes elektrisches Kabel ohne Krokodilklemmen verwenden, müssen Sie einen Teil der Kunststoffabdeckung entfernen. Schneiden Sie zwei 6-Zoll-Drahtstreifen pro Kartoffel, die Sie verwenden (wenn Sie 2 Kartoffeln verwenden, benötigen Sie 4 Streifen, 3 Kartoffeln benötigen 6 Streifen und so weiter). Lassen Sie sich von einem Erwachsenen dabei helfen, etwa 1,2 cm Plastikabdeckung von beiden Enden jedes Drahtstreifens zu entfernen.
4. Sie müssen die Drähte an Ihren Nägeln befestigen, um einen Stromkreis zu schließen. Dabei ist zu beachten, dass der Kupferdraht der Pluspol (wie der Pluspol einer Batterie) und der Eisennagel der Minuspol ist. Wenn Sie Drähte mit Krokodilklemmen verwenden, klemmen Sie einfach ein Ende an den Kupferdraht von Kartoffel 1 und das andere Ende an den Eisennagel von Kartoffel 2. Wenn Sie mit nur einer Kartoffel beginnen, klemmen Sie einen Draht vom Kupferdraht an die Glühbirne und verbinden Sie einen anderen Draht mit dem Eisennagel und der Glühbirne. Wenn Sie Drähte ohne Krokodilklemmen verwenden, wickeln Sie einfach die freiliegenden Drahtenden um die Spitzen der Eisennägel und Kupferdrahtstücke.
5. Vervollständigen Sie Ihren Stromkreis, indem Sie einen Drahtstreifen vom Pluspol (Kupferdraht) einer Kartoffel zum Minuspol (Eisennagel) der nächsten Kartoffel befestigen. Wenn Sie fertig sind, sollte die Glühbirne am Minuspol der ersten Kartoffel und am Pluspol der letzten Kartoffel in der Reihe befestigt werden. Bitte sehen Sie sich das Video zur Erläuterung des Aufbaus dieser Schaltung an.
6. Wenn Sie ein Voltmeter haben, ersetzen Sie die Glühbirne durch die Testanschlüsse des Voltmeters, um die Spannung zu testen, die durch den Kartoffelkreis fließt. Versuchen Sie, mit einem kleinen Stromkreis mit nur einer Kartoffel zu beginnen, und arbeiten Sie sich bis zu mehreren Kartoffeln hoch, indem Sie die Spannung jedes Stromkreises testen. Sie können auch verschiedene Kartoffelsorten probieren, um zu sehen, welche Sorte den stärksten Kreislauf ergibt (zum Beispiel: Russet versus Yukon Gold).

Konzept

Eine Kartoffel besteht aus Wasser, Zucker und Säure. Wenn bestimmte Metalle wie Kupfer und galvanisiertes Eisen darin eingesetzt werden, reagieren sie und erzeugen einen Strom elektrisch geladener Moleküle, die sich vom Minuspol zum Pluspol bewegen.

Diese Reaktion setzte auch Wasserstoffgas frei, wenn sich die geladenen Moleküle durch den gesamten Kartoffelkreislauf bewegen. Jede Kartoffel setzt eine bestimmte Spannung frei, so dass das Verbinden in Reihe die Gesamtspannungsausgabe erhöht, was wiederum die Glühbirne heller macht. Welche anderen Arten von Lebensmitteln könnten funktionieren, um eine „Nahrungsbatterie“ zu schaffen?