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Qui savait que ce fruit pouvait générer de l'énergie? Une batterie créée à partir d'un citron simple et quotidien illustre assez bien le fonctionnement de l'électricité. La batterie au citron est un favori des participants aux foires scientifiques car elle est facile et amusante à reproduire. Tout ce dont vous avez besoin est un citron ou deux et quelques objets ménagers courants.
Assemblée
Pour créer votre batterie, vous aurez besoin d’un citron, de clous galvanisés (ils doivent être galvanisés car les éléments galvanisés contiennent du zinc, et le zinc est très important pour cette expérience), du fil de cuivre, une ampoule à LED (comme celle trouvée à Noël lumières), des câbles de démarrage miniatures et un multimètre pour mesurer la tension.
Pour créer la batterie, roulez le citron et pressez-le doucement pour libérer le jus à l'intérieur. Ensuite, prenez un clou et collez-le environ deux pouces dans le citron. Prenez un morceau de fil de cuivre et collez-le deux pouces dans le citron, en vous assurant qu'il ne touche pas le clou.
C'est ça! Vous avez maintenant une pile citron. Maintenant, expérimentons et voyons ce qu’il peut faire.
Essai
Si vous connectez le multimètre à la cellule de citron, vous verrez que le citron émet effectivement une charge. Mais est-ce suffisant pour alimenter la lumière LED? Comme vous pouvez le voir sur le multimètre, une seule cellule de citron émet environ 0,9 volt (voir référence 1). Les lumières LED nécessitent 1,5 à 4 volts d'électricité pour s'allumer, en fonction de la couleur (voir référence 2).
Donc, pour créer plus de puissance, créez une autre cellule de citron de la même manière que vous avez créé la première. Maintenant, regardez de près les branches de la lumière LED. Connectez le câble de démarrage négatif à la broche plate et le câble de démarrage positif à la broche arrondie. Assurez-vous qu'ils sont connectés correctement, sinon cela ne fonctionnera pas. Attachez le fil positif d'un citron au fil négatif du suivant. Maintenant, attachez la lumière LED, et vous devriez obtenir une lumière faible. Si vous ajoutez un troisième citron à la batterie, il deviendra encore plus lumineux.
Comment ça fonctionne
Lorsque vous insérez le fil de cuivre et le clou galvanisé dans le citron, ils agissent en tant que conducteurs positifs et négatifs. Le fil de cuivre transfère les électrodes au clou en utilisant l’acide citrique des citrons comme électrolyte. L'électrolyte est la route sur laquelle les électrodes se déplacent, pour ainsi dire. Parce que le clou est le récepteur des électrodes, il agit comme le fil négatif et le fil de cuivre est le positif.
Alimenter la lumière
Si vous connectez les extrémités ouvertes des conducteurs avec un câble, vous obtenez des électrodes circulant dans un cercle; du cuivre au clou, en passant par le câble, le cuivre, etc. Ce flux d'énergie s'appelle un court-circuit. Si vous remplacez le câble de liaison par le voyant DEL, il agit comme une charge et tire son énergie du citron. Si vous ajoutez une autre cellule de citron, la tension augmente.
Conclusion
Les citrons ne sont peut-être pas la solution aux problèmes énergétiques du monde, mais lorsqu'ils sont utilisés correctement, ils peuvent démontrer de manière appropriée le fonctionnement de l'électricité de manière sûre et intéressante.