夏休みの自由研究: 1円玉と10円玉と塩水で電池を作る
夏休みなので、子供に科学実験的な事を見せてやろうと11円電池を作って見ました。
11円電池というのは、1円玉と10円玉がそれぞれアルミと銅でできている事を利用した化学電池です。
材料
- 1円玉と10円玉を同じ枚数(5枚程度)
- キッチンペーパーもしくは類似の水に濡れても破れにくい紙
- 塩: 普通の食塩でOK
- 水: 水道水でOK
- LED
何色でも良いですが、赤色LEDが一番低い電圧で光るのでお勧め。
LED単品は今は通販とかで買えます。白色LEDであれば100円ショップで売っているLEDライトをバラして入手する手もあります。
(バラすのにハンダゴテが必要です)
自分は何かの景品で貰った手回し発電式のLEDライトの発電ハンドルが壊れたので、それをバラしてLEDだけ部品取りしたものを使いました。
赤色LEDは電子工作用に秋月電子で購入したもの。
最近はホームセンターとかにも電気工作用に売っていたりします。
作り方
まず、塩水を作ります。量はほんのちょっと、数10ccとかでOK。
なるべく塩が水に溶けきるかどうかギリギリくらいの濃い食塩水を作ります。
次にキッチンペーパーを10円玉の大きさに繰り抜いたものを作ります。
こんな感じでマジックかなんかで10円玉の形をマーキングして、ハサミでちょきちょき。
後は切り抜いたキッチンペーパーを食塩水に浸して、10円玉の上に載せ、更にその上に1円玉を載せます。
| 1円玉 |
| キッチンペーパー(塩水を含む) |
| 10円玉 |
こういう並びになります。
これを数セット作り、積み重ねます。
| 1円玉 |
| キッチンペーパー(塩水を含む) |
| 10円玉 |
| 1円玉 |
| キッチンペーパー(塩水を含む) |
| 10円玉 |
| 1円玉 |
| キッチンペーパー(塩水を含む) |
| 10円玉 |
こんな感じですね。セットとセットの間にはキッチンペーパーを挟まないで下さい。電流が流れなくなります。
後は一番下の10円玉と一番上の1円玉に適当なリード線を接触させて、その先にLEDをつなげます。
電流供給能力が低いのでLEDを点灯させるくらいしか出来ないと思います。(LEDは向きがあるので注意。11円電池の10円玉側がプラス極になるので、LEDのアノードを１０円側に繋いで下さい)
LEDの色によって必要な起電力が異なるので、赤色なら最低3段、青や白色LEDなら最低4段くらい1円10円のペアを積み上げます。
以下の写真では6段積んで白色LEDを点灯させています。(発光が判りやすい用に暗くして写真撮ったので、画像からは何段積んでいてるのか全然判らないです)
テスターで電圧測るとだいたい1段あたり1V発生している様でした。
手作り電池の実験の定番といえばレモン電池とかグレープフルーツ電池なのですが、食品を無駄にするのに抵抗感ある方は、11円電池が良いかと思います。(食塩は使いますけど)
ちなみに塩水以外に酢とか、金属を溶かす酸性の溶液なら多分なんでもOKです。安全性含め塩水が一番安心かつ簡単だと思います。
使い終わった1円玉、10円玉は良く洗って塩気を切っておきましょう。放置すると10円玉は酸化して青い緑青が表面に付きます。1円玉も白っぽく酸化してしまいます。
おまけ: クリップモーター
小学館の図鑑NEO 科学の実験を見て試してみました。
www.youtube.com
