Здравствуйте, уважаемые подписчики и гости моего канала. Все вы прекрасно знаете, что разработкой и производством солнечных панелей занимаются десятки научных групп и сотни фабрик по всему миру.
Сегодня я хочу предложить вам присоединиться к этому процессу и создать собственноручно свою фотохимическую батарею, которую с некоторыми оговорками можно считать солнечной батареей. При этом делать мы ее будем буквально из подручных материалов.
Из чего состоит фотохимическая батарея
Итак, главными элементами в нашей с вами фотохимической (солнечной) батареи, будут две медные пластинки. Да будет вам известно, что именно окись меди стала первым в мире материалом, в котором ученые обнаружили фотоэлектрический эффект.
И для успешного построения батареи нам с вами потребуются следующие материалы:
- Медный лист. Будет вполне достаточно пару кусочков (квадратной или прямоугольной формы) по 5-7 см.
- Два зажима типа крокодил.
- Микроамперметр. Нужен для того, чтобы определить, какую силу тока генерирует готовая фотохимическая батарея.
- Электрическая печь. Она будет нужна, чтобы выполнить процесс окисления одной из медных пластин.
- Любая прозрачная емкость. Пластиковая бутылка вполне подойдет.
- Соль обычная поваренная.
- Горячая вода.
- Наждачная бумага. Потребуется для того, чтобы очистить медные пластины от оксидной пленки.
Итак, после того, как все необходимые элементы будут подготовлены, можно приступать к непосредственному проведению опыта.
Подготавливаем медные пластины
На первом этапе нам нужно с вами подготовить пластины. Для этого одну из заготовленных пластин тщательно очищаем с помощью наждачной бумаги и после этого кладем на предварительно разогретую электрическую плиту.
И теперь ждем. Как только вся медная пластина приобретет черный цвет, отсчитываем еще 40 минут, в ходе которых медная пластина продолжает «прожариваться» на плите.
И только после этого выключаем плиту и даем остыть нашей медной пластине. Так как скорость остывания самой медной пластины и оксидной пленки будет различна, то вы увидите, что большая часть налета отойдет самостоятельно.
Но вам все равно нужно будет очистить пластину. Для этого аккуратно смываем черную пленку под проточной водой.
Примечание. В процессе очищения медной пластины от черного налета не пытайтесь отдирать оставшиеся черные области или же изгибать пластину. Такая аккуратность необходима, чтобы сохранить неповрежденным слой меди.
Итак, после этого берем пластины и располагаем их в заранее подготовленной емкости с помощью крокодилов, к которым припаяны небольшие проводки. При этом просто очищенную пластину с помощью наждачной бумаги соединяем с минусом, а обработанную с помощью электроплитки пластину соединяем к плюсу.
После этого приступаем к подготовке солевого раствора. Для этого в горячей воде растворяем несколько столовых ложек поваренной соли и после этого заливаем жидкость в емкость с электродами.
Все, наша с вами фотохимическая батарея готова. Теперь давайте проверим, как она работает. Для этого подключим к выводам микроамперметр.
Итак, подключенный прибор показывает, что в тени батарея вырабатывает силу тока в 20 мкА. А как только фотохимическую батарею перенесли под лучи солнца, подключенный амперметр аж зашкалил. Это говорит о том, что сила тока выросла и стала явно больше 100 мкА.
Безусловно, с помощью такой фотохимической батареи вы не зажжете даже светодиодную лампочку, но вот разжечь интерес у вашего ребенка к изучению такой увлекательной науки как физика у вас явно получится!
Много полезного и интересного вы так же сможете найти на моем телеграмм канале 👉 Энергофиксик 👈, переходим и подписываемся.
Если же понравился материал, то оцениваем его и не забываем подписаться. Спасибо за внимание!