【 실험 8 】레몬 전지를 만들자
□ 목표 : 레몬을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있다.
□ 미리 생각해 보기
레몬은 약한 산으로, 눈으로 식별하기 어려울 정도로 아주 조금씩 금속을 녹인다. 금속은 레몬(약한 산)에 녹으면서(이온화되면서) 전자를 발생시킨다. 이때 발생한 전자가 일정한 방향으로 흐르는 것을 전기(전류)라고 할 수 있다. 정말 레몬에서 발생한 전기가 건전지에서 나오는 전기와 같이 꼬마전구를 밝힐 수 있을까?
□ 준비물
레몬 4개, 아연판(10cm×2cm) 4개, 구리판(10cm×2cm) 4개, 집게 달린 전선(15cm) 3개, 집게 달린 전선(30cm) 1개, 집게 달린 전선(20cm) 2개, 꼬마전구1개, 발광다이 오드, 전구 소켓 1개, 스위치 1개
□ 활동 과정
① 레몬에 아연판과 구리판을 1cm 간격을 두고 깊숙이 박는다(두 판이 레몬 속에서 맞닿지 않도록 수직으로 세운다).
② 4개의 레몬에 위와 같은 방법으로 아연판과 구리판을 박는다.
③ 집게 달린 전선(15cm)을 서로 다른 레몬의 아연판과 구리판에 연결하여 그림과 같이 4개의 레몬전지를 연결한다.
④ 레몬전지 양쪽 끝을 스위치와 전구에 연결해 전기 발생 장치를 꾸민다. 5분 정도 시간이 지난 뒤 스위치를 닫으면 전구에 불이 들어온다.
□ 과제 탐구
1. 레몬이 1개, 2개, 3개, 4개 일 때 전구의 밝기와 불이 들어오는 시간을 비교하면 어떻게 다른가?
2. 같은 종류의 금속판으로 두 극을 사용해도 불이 켜질까?
3. 전구에 불을 켤 수 있는 과일은 어떤 것이 있을까?
□ 참고자료
○ 다른 과일을 사용했을 때 전압은 어떻게 변하는가 ?
고구마, 무, 귤, 레몬, 토마토, 포도, 사과 등 모두 전지가 될 수 있다. 각각의 과일 또는 채소에서 나오는 전압이 제각기 다른데 그것은 과일자체의 즙의 양과 즙의 산성도와 관련이 있다. 과일이 없는 경우 과일주스를 가지고 하여도 전지를 만들 수 있다.
○ 아연판(또는 구리판)만 두개를 사용하여 실험하면 어떻게 변하는가 ?
두개의 금속판이 모두 같은 종류를 사용하면 과일전지를 만들 수 없다. 전지는 금속판 사이의 이온화경향 차이에 의한 산화 환원반응을 이용했으므로 반응성이 같은 두 금속판을 사용하면 전하의 흐름이 없으므로 전지가 되지 않는다.
*실패했던 실험입니다.^^ 발광 다이오드를 꼭 사용하여야 성공할 수 있는 실험입니다.
