Thí nghiệm vui · Vật lý 11 · Dòng điện
Pin quả chanh thắp sáng đèn LED
Ghép nối tiếp vài quả chanh có cắm đinh kẽm và đồng xu đồng để tạo nguồn điện thắp sáng một đèn LED.
🧰 Chuẩn bị
- 4 quả chanh (hoặc khoai tây)
- 4 đinh mạ kẽm
- 4 mảnh đồng (dây đồng hoặc đồng xu cũ bằng đồng)
- Dây điện có kẹp cá sấu
- Đèn LED đỏ
- Đồng hồ vạn năng (nếu có)
🤔 Dự đoán trước khi làm
Một quả chanh có thắp sáng được đèn LED không? Cần ít nhất mấy quả?
Ghi dự đoán của em ra giấy, sau khi làm thí nghiệm hãy so sánh xem em đoán đúng không nhé!
🧪 Cách làm
- Lăn nhẹ quả chanh cho mềm. Cắm một đinh kẽm và một mảnh đồng vào mỗi quả, cách nhau khoảng 2 cm, không chạm nhau.
- Dùng vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai cực của một quả chanh.
- Nối các quả chanh nối tiếp: đồng của quả này nối với kẽm của quả kế tiếp.
- Nối hai đầu còn lại với đèn LED (chân dài nối với cực đồng). Quan sát trong phòng tối.
⚠️ An toàn
- Không ăn chanh, khoai đã dùng làm thí nghiệm. Cẩn thận đầu đinh nhọn.
👀 Hiện tượng
Bấm để xem hiện tượng (sau khi đã làm thí nghiệm)
Mỗi quả chanh cho khoảng 0,8 – 1 V. Ghép nối tiếp 3 – 4 quả, đèn LED sáng mờ.
Em quan sát thấy:
💡 Giải thích
Bấm để xem giải thích
Kẽm và đồng nhúng trong dung dịch axit tạo thành một pin điện hoá: kẽm là cực âm, đồng là cực dương. Mắc nối tiếp các nguồn thì suất điện động cộng lại \(E_b = E_1 + E_2 + \dots\), nhưng điện trở trong cũng cộng lại nên dòng điện vẫn rất nhỏ \(\left(I = \dfrac{E_b}{R + r_b}\right)\) — chỉ đủ thắp đèn LED, không đủ cho bóng đèn sợi đốt.
Em hãy giải thích hiện tượng bằng kiến thức đã học:
🚀 Thử thêm
- Thay chanh bằng khoai tây, cam, nước muối: loại nào cho điện áp lớn nhất?
- Mắc song song các quả chanh: điện áp và dòng điện thay đổi thế nào?
👩🏫 Gợi ý cho thầy cô
Có thể đo dòng ngắn mạch để ước tính điện trở trong của “pin chanh”.