中学生の環境とリサイクル自由研究

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省エネ リサイクル 身近なもので 小さな電力ではたらく電化製品が増 え、電池の用途はますます広がってい るよ。しかし、一度使い切ったら捨て てしまう電池。埋めても燃やしても、 手づくり電池実験 有害な物質が残ってしまうんだ。乾電 川池に代わる電池を身近なものでつくっ てみて、電気を起こしてみよう。 かんでん △燃料電池は、水素や酸素を 反応させて電気を取り出す発 電装置で、次世代のエネル ギーとして注目されている。 一 ) 0 一、新日 0 0 十 32 △様々な電池。電池は化学電池と物理電池に分けられ、さらに化学電池の中でも、 一度使い切ると使えない 1 次電池、充電できる 2 次電池、燃料電池に分けられる。 じゅうでん 実験 1 実験準備 ※銅板と亜鉛板、導線は下の数より多めに用意しておきましよう。 1 銅板と亜鉛板を、金切りばさみで縦横 3 残った銅板と亜鉛 3cm 角に切り、それぞれに導線を巻きつ 板を、導線の両端に ける切りこみを入れておく。 巻きつけ、つないで いく。図のものを 4 2 と同じよ うに導線を それぞれ 5 枚 組用意しておく。 巻きつける ずつ同じ数 用意する 1 0 以下に ならないよ うにする 3 3cm 2 2 0 c m ほどに 切った導線を 6 本 用意する。 2 本は + 極 銅板と亜鉛板、そ 銅板 れぞれに巻きつ け、図のように、 端を発光ダイオー ドの電極に取りつ けてつなぐ。 124 発光ダイオードとは ? きんぞく エナメル線など金属 英語名の頭文字を取って LED と 膜をはっているもの りようたん は、両端をやすりで も呼ばれます。十極と一極を持 はがしておく 亜鉛板 ち、順方向に電圧をかけたとき のみ、わずかな電流で発光しま ちが す。図のように長さの違うもの は長い方が十極、また太さの違 うものは、太い方が十極です。 電極を間違えてつなぐと光らな いので、注意しましよう。 十極 取れないようにセロハン テープで補強する

用意 するもの 宝同反・亜金 6 本反※それぞれ、 10 角程度のものでよい。銅板の代わりに 10 円玉、亜鉛板に 1 円玉を使えるが、電流の流れは悪い。 金切りばさみ・導線※エナメル線やビニル線を使う。・紙やすり・発光ダイオード (LED) セロハンテープ・果物や野菜・果物ナイフ・ストップウォッチ・キッチンペーバー 水に溶かすと電流を流すと思うもの ( 塩、しようゆなど ) コップ※なるべく紙コップなどを使う。 かっせいたん クリップ・アルミホイル・活性炭・はさみ・スポイト・厚紙・豆電球やモーター あえんはん 工ルイーディー 実験 2 果物、野菜で電池づくり 家の中で、果物や野菜 ( 野菜は根菜類な ど、銅板と亜鉛板をさしこめるかたまり になっているもの ) を探す。なるべく、 水分を多く含むものがよい。 実験に使うと食べられなくなるの で、お家の人に断わってから使おう。 1 ふく 2 同じ種類の果物 2 それぞれのかたま や野菜を輪切りに りに、発光ダイオー する。それぞれの ドをつなげた銅板と かたまりに、導線 亜鉛板をそれぞれさ でつながる銅板と す。電流が流れて、 亜鉛板をさしこむ。 発光ダイオードは 光っただろうか ? 3 輪切りにしたかたまりの数を増やし、図 のようにつなげていく。それぞれの数で、 光った時間、明るさの違いを観察する。 1 省エネリサイクル ミカンはよく ほぐしておく ーっのかたまりに 銅板と亜鉛板が 1 枚ずっささる 両端のかたまりの銅板と亜 鉛板は、発光ダイオードと つながっているものになる 4 各果物や野菜について、同じ手順で実験し てみる。かたまりの数による、光った時間、 明るさの違いを観察する。どの果物や野菜が、 ダイオードを長く明るく光らせただろうか ? さしこむ部分に、ナイフで切 りこみを入れておくとよい 0 125

実験 3 ーよ 水溶液で電池づくり 水を入れたコップをいくつか用意し、図 あえんばん のようにして銅板と亜鉛板を入れてつな げていく。発光ダイオードは、光っただ ろうか ? また、コップの数を増やすと、 結果は変わっただろうか ? 実験 2 の原理と同じで、 ーっのコップに銅板と 金属板は、しっ 亜鉛板が入るようにする かり水につかる ようにする 実験 2 の結果を元に、塩やしようゆ、 3 各水溶液について、同じ手順で実験してみる。 酸味料の入ったジュースなど、水に溶か コップの数を増やしていき、それぞれの数で、 すと電流を流しそうなものを考える。 1 光った時間、明るさの違いを観察する。どの水 種類ごとに、水に溶かしたコップを、 5 溶液が、ダ ~ 6 個ほど用意しておく。 イオードを 長く明るく 光らせたた ろうか ? 1 0 一 0 ー と 4A4 電流を流す水溶液 2 水溶液の入ったコップに、銅板と亜鉛板を のように入れつなげていく。発光ダイオードは、 光っただろうか ? コップの数を増やし、それぞ れの数で、光った時間、明るさの違いを観察する。 水に溶かすと電流を流すようになる物質 でんかいしつ を、電解質の物質といいます。この電解 質の水溶液の中に、電極を入れて電流を 流すと、物質の粒子が溶液中を動くこと から電気が運ばれ、電流が流れやすくな りゆうし を持ちます。この電気 は水に溶けると、十 と一の電気を帯びた粒 子に分かれます。 れ、電気が運はれます。 金属が溶け出し人体に有害な場合があるので、 実験に使った水溶液は飲まないようにしよう。 126