燃料電池を自由研究にするのに必要なものは?簡単にできるのは?

燃料電池といえば、難しそうなもののように感じる方もいらっしゃるのではないでしょうか?

そんな燃料電池が、自由研究で簡単に作ることができるとなれば、ビックリしませんか?

スポーツドリンクの電気分解によって、燃料電池が作ることができるんです。

ちょっと興味を持たれた方は、ぜひ試してみて下さい。

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燃料電池の自由研究をするのに必要なものは?

燃料電池の仕組みを簡単にいうと、理科で習う水の電気分解の逆の働きを利用したものなのです。

水素と酸素から水を作ると電気が発生します。

この電気を取り出すための装置が燃料電池なのです。

燃料電池といわれるので、乾電池のように電気をためておく装置を想像しがちですが、水素と酸素のもつ化学エネルギーを電気エネルギーに変換する発電する設備なのです。

そのため、電気が流れやすい水、電解水溶液が必要になります。簡単に手に入るスポーツドリンクが便利です。

他にも電気をためておくものも必要です。

今回は身近なもので、鉛筆を利用します。

このようなものを活用して、実際に燃料電池を作ってみたいと思います。

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燃料電池の作り方で簡単にできるのは?

スポーツドリンクを使って、燃料電池を作ってみたいと思います。

使うもの
・スポーツドリンク
・300ml程度のふたつきプラスチックコップ
・上下を削って、芯を出した鉛筆 2本
・みの虫クリップつきリード線(20㎝程度のもの) 2本
・角形電池9V
・電子メロデイ 電気が流れると音が鳴ります
・カッターナイフ

実験の準備
①プラスチックコップのふた2か所にカッターナイフで十字に切れ目を入れて、鉛筆を差し込んで通します。

②プラスチックコップにスポーツドリンクを6分目ほど入れます。

③プラスチックコップのふたをかぶせて、鉛筆の芯がスポーツドリンクにしっかりとつかるようにしておきます。
 このとき、鉛筆どうしがくっつかないよう、また、プラスチックコップの底や横の面にもふれないように注意して下さい。

実験
①みの虫クリップつきリード線をそれぞれの鉛筆の芯にはさみます。
 鉛筆の芯が折れないように、注意して下さい。

②鉛筆の芯をはさんだリード線を角形電池につなぎます。
 角形電池の+は赤のみの虫クリップ、-は黒のみの虫クリップでつなぎます。

③電気分解がはじまると、鉛筆の芯から気泡がでてきます。この状態を3分間続けます。
 気泡がでてこなければ、電気分解が行われていないので、みの虫クリップのはずれがないか、鉛筆の位置に問題がないか確認して下さい。

④角形電池につないでいたみの虫クリップを外して、電子メロディにつなぎます。
 音が聞こえたら、燃料電池に電気が蓄えられていた証拠です。

自由研究のまとめ方でスケッチブックを使って上手にまとめるには?

スケッチブックだと、写真を貼って、実験の様子をわかりやすくまとめることができます。

実験をスケッチブックにまとめる方法
①表紙:テーマ、名前、実験をした日付を書きます。 
 テーマを見て、実験の内容が分かるようなものにします。

②1ページめ:実験を選んだ理由、きっかけを書きます。

③2ページ目以降:実験の方法、内容について書きます。
 実験の内容は写真を使うと分かりやすいです。
 また、写真を貼るときは見開きページにすると見やすくていいです。

④実験の結果、分かったこと

⑤感想、今度どう活用するか
 この実験で学んだことをこれからの学習に生かしてみたいことなどもいいですね。

⑥参考にした本

このような構成にすると、わかりやすくまとめられると思います。

まとめ

燃料電池をいわれると、とても難しいもののように感じてしまいますが、身近なスポーツドリンクを利用して、作ることができます。

電気分解を利用することで、できるのです。

理科の授業で電気分解を習っても、どんなことが起こるのかイメージしにくいところですが、この燃料電池の実験でわかりやすくなるのではないかと思います。

自由研究のテーマにしてみてはいかかでしょうか?

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