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탐스럽게 익은 사과를 한입 덥석 깨물고, 노란 레몬을 한입 베어 물었을 때의 느낌을 한번 상상해 보세요. 입에서 침이 돌면서 인상이 금방 찌푸러들죠?
과일 속의 신맛 때문이랍니다. 이 과일의 신맛이 전기를 일으키기도 한답니다. 물론 공장을 돌리고 형광등을 밝히는 그러한 큰 힘의 전기는 일으키지 못하지만 작은 전구에 불은 켤 수 있답니다.
사과나 레몬만이 전기를 일으키는 것은 아닙니다. 수박, 가지, 고구마(삶은 고구마가 전기를 더 잘 일으킴) 등 여러 가지 과일이나 채소로도 전기를 일으킬 수가 있답니다.
여기에 아주 약한 전기에도 불이 켜지는 다이오드를 전구로 사용한다면 몇 개의 과일로도 쉽게 불을 켤 수 있답니다.
1. 학습목표
- 화학전지의 원리를 알 수 있다.
- 과일을 이용하여 과일전지를 만들 수 있다.
2. 준비물
레몬 2개, 사과 2개, 두부, 양파, 멜로디 아이씨(크리스마스 카드를 열면 소리가 나게 장착된 멜로디 판), 아연판, 구리판, 비커 2개, 발광 다이오드, 소형 모터
3. 어떻게 할까요?
가. 레몬 전지
1) 레몬 2개를 각각 반으로 자른다.
2) 아연판과 구리판을 잘라서(10∼11cm 정도) 위에 구멍을 뚫고 표면을 사포로 잘 닦아 그림과 같이 2cm 간격으로 꽂아 전선으로 연결한다.
3) 전선의 양끝에 멜로디 아이씨를 연결한다.
4) 음악 소리를 들어본다.
5) 레몬을 몇 개 더 연결하여 발광 다이오드를 연결해 불이 켜지는지 알아본다.
6) 사과를 각각 반으로 갈라 위와 같은 방법으로 실험해 본다.
7) 레몬의 구리판에 연결된 전선에 시계나 소형 오락기를 연결해 보자.
8) 소형 모터를 연결하여 돌려보자.
9) 고구마나 두부, 양파 등을 이용하여 위와 같은 방법으로 실험해 보자.
(구리판을 ＋극에, 아연판을 극에 연결한다.)
10) 잘 들리지 않을 때는 소금물을 뿌려 주거나 레몬을 한 개 더 연결한 다.
나. 레몬즙 전지
1) 남은 사과와 레몬을 즙으로 짜내어 각각 비커에 담는다.
2) 아연판과 구리판을 잘라 위와 같은 방법으로 설치한다.
3) 전선의 양끝에 멜로디 아이씨를 연결한다.
4) 위의 여러 가지 방법으로 실험해 보자.
5) 전기가 세질 수 있는 방법을 연구해 보자.
4. 왜 그럴까요?
레몬에 꽂힌 구리판과 아연판이 과일 속에 있는
구연산과 반응하여 전류가 발생한 것이다.
이 때 아연판은 구리판에 비해 더 많은 전자를
잃게 되는데 이로 인해 전선을 따라 전류가
흐르고 전구에 불이 켜지거나 검류계가 움직인다.
구리와 은, 구리와 마그네슘을 이용하거나
레몬 대신 오렌지나 포도를 사용할 수 있으며,
이는 이들 과일 속에 들어 있는 구연산이 변화를
일으키기 때문인데 구연산은 전자를 한 극에서
다른 극으로 움직이게 하는 구실을 한다.
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