一塊錢的光亮~利用銅幣鋁箔做伏打堆(下)316詳細過程與補充影片

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2017-03-20 20:00:25 By zfang

上篇,我們利用一元硬幣與鋁箔與沾鹽水的衛生紙來製造伏打電池,讓LED發亮!

這篇主要是分享316的操作過程。

第一個班實驗的時候,其實是連怎麼操作、LED是否會亮都不確定,也沒想到可以用伏特計量電壓。但有了前面的經驗,第二個班316再做時,時間掌控與流程就順多了。

『利用一元硬幣與鋁箔與沾鹽水的衛生紙先做成一組漢堡電池,』進行簡單講解,在黑板上畫出裝置圖:『只要將漢堡們堆起來,想辦法讓LED亮就好~這是挑戰!』

 


隨便畫的裝置圖,故意把衛生紙畫誇張些~它是漢堡餡

 
卻沒想到學生真把它做成漢堡,一坨坨衛生紙,料多到夾不住!鋁箔還亂撕亂拗~好醜~他們在做pizza嗎?

 


這組的"薄餅"看起來就順多了~(中間這層也可用多層衛生紙或化妝棉,可以吸水的紙也成。)

316,這個原本就愛玩的班,雖然課業讓師長失望,但做起實驗總是玩得瘋(不是沒規矩喔~),表現與做出來的結果常使我出乎意料。

 


每一組作法不同,但桌上都鋪滿半成品,說真的~桌面看起來跟垃圾堆沒二樣

 
這堂實驗課老師很輕鬆,只要到各組觀察巡視就好,學生自己討論、分工合作

  
操作看起來簡單,但這堂課學生沒能閒著,要搞定這些衛生紙與鋁箔,真是不簡單。

 
做了這麼多,到底有沒有效果呢?可以用伏特計量一量。

 
為什麼這麼多組電壓才0.2V?  觀察這個伏打堆,知道為什麼嗎?

 


不同層的電極彼此互相接觸干擾,就算疊再多組,總電壓值還是會掉!

並不是疊越多組,總電壓就一定越大。台中市成功國中王柏青老師分享他學生的經驗:『有組學生,他們很用心,成功的方法是疊一組 就測一次,如果疊上這組電壓下降就換另一組!大約10組就有1.5v!』如果只是盲試,可能原先累積的電壓被後來加上去的抵銷,越多反而越糟,王老師的學生每加一層就確認電壓的方式,看似費工,卻是實在!

316第一個會亮的是這組,比前一個班快!

 


不像別組堆的東倒西歪~ 發現這組的伏打電池乾乾淨淨怎麼做到的?

請他們示範給我看,原來只用薄博的一層衛生紙,鋪在鋁箔紙上,再點上鹽水,放上一元就組合好了。接著,一位同學拿出剪刀,小心翼翼地將多出來的邊修剪。其他組都用撕的,醜醜的,為什麼他們要這麼做這個動作?『老師不是說,每一組電池間不要碰到嗎?所以我們做好之後就把多出來的部分剪掉。』

 


用一層薄衛生紙,再將多餘的部分修掉,原來是多一份用心!電池間不會互相干擾,也漂亮乾淨許多~

這組成員二女一男,思彤、盈瑄、祐銨,二位女生乖巧,手寫作業用心,看得出做事細膩。而祐銨一向隨性,上課沒在認真,這堂課~他居然超安靜,配合度十足,一個個幫電池修邊。正因為多了細膩,這組不僅疊的漂亮,也是第一組成功發亮的喔!


這堂課~生病的口罩頑童在二個女生的指揮下,將一組組電池做修剪,安靜又認真

 
剩下的時間,他們又再疊更多層,亮度又高了些,此時電壓約0.8V

全班分成九組,共有三組成功!看到辛苦疊出來的一元硬幣組合真能使燈發亮,學生們超開心的~


把這三組成功的作品留下來~想當作紀念。

同樣是發亮,怎麼每一組堆疊的數目不同?亮度不同外,電壓也不一樣。下回再操作這個實驗,可以設計成挑戰:能發亮,就過關。至於要拚輸贏,可以比秒數(最快使LED發亮)或使用最少組電池就能亮?也能在相同時間內,'比較哪一組的總電壓最大?當然,改用不同的溶液代替鹽水,例如可樂、果汁~實驗也會變得有趣。

 
做不出伏打堆居然自暴自棄,玩起硬幣疊疊樂~ 嘿嘿,這個硬幣堆不會發電,但會讓老師"發火"喔!


也有超認真的學生,選擇放學後留下來再試。

在一旁整理東西,看她靜靜地操作,並沒給任何意見。30分鐘過後,她才抬起頭問我:『為什麼還是不成?』已經堆好幾層了,數目應該是夠。拿其他組的給她看,讓她自己比較,做工是否細膩、鹽水的量、鋁箔紙,最重要的是還可以用伏特計驗證電壓是否足夠.....

『送給妳一個LED,回家再做到成功好不好?』她笑笑~謝謝我。
『這可能是我最後一次花時間試這個了,接下來的時間我要好好準備會考!』
我懂。雖然沒有試成功,但欣賞她想要把事情做好的態度......徐以芹,加油喔!

伏打堆在我回辨公室移動的過程就塌了~順手放在桌前,並沒有清洗處理。寒假後,再看這些錢幣~

 


鋁箔最後被腐蝕,出現許多小孔。銅幣最後出現綠色銅銹。二者在時間與鹽水的幫助下,都"氧化"了!

 

後記:
把這篇取名叫做一塊錢的光明,跟一公升的光明相對~感覺不錯。
『老師~明明是18塊。』好啦~18塊錢的光明也棒!(有些組超過20塊也不亮!)
考考學生:『你知道1000塊的光明怎麼做?』
『1000元是紙鈔,怎麼當電極?』嘿嘿......  參考答案請反白:拿打火機點個火~就會發出光明啦!(誰來試?)

在網路上找到跟這個活動相似的這段影片~方法更細緻......學起來!三分錢的光明!比我們便宜啊!!!!

2014-02-14

 

 

2018.03

重新檢視以前做過的一元電池,另外又有一些想法,記錄我用LIS影片與一元電池實驗的教學流程。也加入一些網路影片連結,並設計成可以進行探究的實驗活動。 一元硬幣電池coin Battery ~ 伏打電池課程與相關影片@zfangの科學小玩意