Une batterie de
citron est une expérience scientifique classique utilisée pour démontrer les bases
d'un système de batterie chimique. Pour réaliser cette expérience, un
scientifique a besoin d'un citron très juteux, un clou en acier galvanisé ou
galvanisé, et une pièce de monnaie de cuivre propre ou section de câblage de
cuivre de ménage. Le scientifique faisant la batterie aussi besoin d'un fil
avec des pinces crocodiles à chaque extrémité et un voltmètre sensible.
Voltmètres peuvent généralement être trouvés dans la section d'alimentation
électrique d'une quincaillerie, magasin de bricolage électronique, ou un centre
de rénovation. Petites diodes électroluminescentes (DEL) et d'autres appareils
électriques peuvent également être utilisés pour tester une batterie de citron,
bien que cela nécessite généralement citrons supplémentaires.
Comment ça marche?
Une batterie de
citron s'appuie sur des électrons et une réaction chimique qui a lieu lorsque
les métaux sont introduits dans un mélange acide. Le citron contient une
quantité importante de jus acide, qui, dans la terminologie scientifique est un
«électrolyte». Acide dans un électrolyte aide à briser la structure atomique
des métaux, comme le cuivre et le zinc, provoquant la libération des électrons
individuels. Quand un scientifique crée un circuit, en reliant les deux métaux
avec un conducteur, les électrons circulent à travers lui en tant que charge
électrique, qui peut être détecté sur un voltmètre ou un autre dispositif.
Faire de la
batterie
Tout d'abord, la
création d'un scientifique batterie de citron doit soigneusement insérer la
pièce de cuivre ou de câblage de cuivre de ménage dans une extrémité du citron,
puis insérez le clou galvanisé dans l'extrémité opposée. Il est important pour
le scientifique le faire pour s'assurer que les deux métaux ne sont pas en
contact les uns avec les autres. Ce serait fermer le circuit, et la tenue des
métaux alors qu'ils touchent pourrait entraîner un léger choc électrique.
Création de la
charge
Le clou et la
pièce sont devenus des électrodes. Le cuivre et le zinc permettent aux
électrons de circuler à travers eux, ce qui signifie qu'ils sont considérés
comme d'excellents conducteurs d'électricité. La pièce de cuivre ou de fil est
considéré comme une valeur positive (+) électrode, tandis que le clou zingué
est une valeur négative (-) électrode.
Les électrons à
écoulement libre dans l'électrolyte jus de citron veulent naturellement à
passer du négatif aux électrodes positives. Combien de temps ces électrons
débit sont mesurés en intensité. Le voltmètre reprend cette tension par
l'affichage, qui indique la "pression électrique" dans le circuit de
travail.
De mesure de
tension
Une seule pile
de citron ne produit pas une quantité significative de la tension, mais d'un
voltmètre sensible doit détecter un certain signal de sortie électrique. Le
scientifique doit se connecter le clip positif d'un fil, l'extrémité d'une
enveloppe rouge, à la pièce de cuivre ou d'un fil, et la pince négative, la fin
avec un boîtier noir, à l'ongle galvanisé. Un affichage numérique ou une ligne
analogique sur le voltmètre doivent montrer un certain nombre faible de
tension, généralement inférieure à un dixième de un volt. Ce n'est pas
suffisant généralement à fonctionner une horloge numérique ou une puissance de
l'ampoule, mais il ne démontre que le courant électrique a été produite par une
réaction chimique dans la pile de citron.
L'augmentation
de la charge
Bien que d'une
batterie de citron seule cellule est fonctionnelle, elle offre peu de charge
électrique significative. Tension supplémentaire peut être fournie par
l'augmentation du nombre de cellules, ou les citrons, à l'intérieur de la
batterie. Une série de citrons peut fonctionner comme une seule batterie par
des fils supplémentaires attachés de l'électrode positive, une partie de
cuivre, d'un citron à la fin négative, clou de zinc, de l'autre.
Environ quatre
citrons connectés en série de cette manière devraient fournir suffisamment
d'énergie pour allumer une petite LED. Le scientifique doit se connecter le
câble négatif d'un citron fin au fil LED plus proche d'une zone aplatie de
l'enveloppe. Il ou elle peut alors connecter un fil positif, à l'autre bout de
citron, de l'autre fil. Une faible lueur mais perceptible doit s'allumer dans
le centre de la LED; citrons ou des cellules supplémentaires peuvent être
ajoutés à la batterie pour une plus grande charge et une lueur encore plus
prometteur.
