果物電池・野菜電池・ボルタの電池

対象等

中学、高校

目的

・　身の回りの物から各種の電池を作成し、その電圧を測定してみる。

・　金属の組み合わせや、溶液による電圧の違いを調べる。

準備

�@　金属板またはそれに代わるもの、その他の器具
銅板、亜鉛板、鉛板、マグネシウムリボン、アルミニウムＡｌ箔、各種硬貨、ステンレスタワシ、300(ml)ビーカー　１個、濾紙　３枚、シャーレ、クリップ付き導線、紙ヤスリ、テスターまたは電圧計、ティッシュペーパー、ソーラーモーター、豆電球、スポイト

�A　電解液またはそれに代わるもの
ＮａＣｌ水溶液、希硫酸（減極剤入り）、清涼飲料水、リンゴ、ミカン、レモン、キウイ等の果物、大根、ニンジン、ジャガイモ等の野菜

実験場所

化学実験室

方法

実験１　ボルタの電池

�@　導線をそれぞれの金属板に接続し、亜鉛側はテスターのマイナス端子（黒）、銅側をプラス端子に接続し、コードを両手で持ち、図のようにビーカーに入った希硫酸溶液中に入れ、そのときの電圧をすばやく読みとる。

�A　テスターの代わりに豆電球を接続し、点灯するかどうか確かめる。

�B　豆電球の代わりにソーラーモーターを接続し、羽が回転するかどうかを確かめる。

実験２　いろいろな電池

�@　使用する金属の表面を紙やすりで磨く。（硬貨は磨かないように）

�A　２−�@の金属の中から、適当な二つを用意し、以下のような電池を作る。

1)　ビーカーを用いる場合

2)　シャーレと濾紙を用いる場合

シャーレ内に希硫酸をしみこませたろ紙を敷き、この上に効果をのせ電圧を測定します

3)　果物等を用いる場合

金属板を果肉に直接差し込むか、果肉をスライスして、金属板で挟む

�B　作成した電池の電圧を、金属板の極性に注意しながら測定する。

�C　電圧が0.5(V)前後のもの、またはもっとも高い電圧を示した組み合わせにソーラーモーターを接続し羽を回してみる。

�D　実験終了後、亜鉛板、銅板はよく水洗いして返却する。希硫酸は流しに流さず教卓上に戻す。

実験場の注意点

・　豆電球にも種類があります。起電力の大きい豆電球では点灯しません。

・　起電力の小さい豆電球でも、減極剤が入っていないと点灯するのは一瞬なので、その瞬間を見逃さないように指導しています。

・　テスターのメモリを読めない生徒がいます

・　困難校で行った実験です。炭を使ったより効率的な電池もありますが、私は身近にある物質で電池を作りたかったので、果物や野菜を利用してます

・　果物や野菜の場合、ある程度金属板をぎゅーっと押し付ける必要があります

結果

・　ボルタの電池はなかなかうまくいきませんが、果物や野菜電池でソーラーモーターが回ると生徒は喜んで、いろいろ自分たちから試すようになります

考察、応用

・　どんなものが電池になるだろうか

・　電池を作るにはどんな材料が必要か

・　直列や並列にした場合どうなるか

生徒さんへ

・　ボルタの電池は、希硫酸に金属板を入れた瞬間を見逃さないように

・　希硫酸は、取り扱いに注意が必要な溶液です。手や衣服につけないように

・　野菜や果物の直列接続も面白いと思います