電池編1ボルタ電池
今回私は、ボルダの発明した電池についてあまり分からない人のためにその仕組みを大げさに教えていきたいと思います。
このサイトを見ているあなたは、どのようなことを知りたいのですか?
答えは色々ですね。
このサイトを見ているあなたも自分の疑問を一つでも分かっていただけるようにしたいと思っています。
さて、今回は電池編1ということで早速スタートさせていただきます。最初は何と言っても、世界で最初に発明された電池
『ボルタ電池』
について説明したいと思います。
ボルタ電池は、皆さんご存知でしょうか?
そもそもボルタ電池は、イタリアの物理学者のボルタがイタリアの医師、解剖学者ルイージ・ガルヴァーニの実験の結論に反対したことからはじまりました。
そしてようやく、ボルタの考えが正しいことが証明されました。
その時に作られていたのが、皆さんご存知のボルタ電堆です。
このボルタ電堆は、正極に銅・負極に亜鉛・正極と負極の間には電解液(硫酸など+水)で浸した布みたいなものがあります。
下の図がボルタ電堆を分かりやすくしたもの

下の図がボルタ電池を分かりやすくしたもの

このように、最初に発明された電池は欠点が今の電池と比べるとはるかに多いのです。
ですが、ボルタが電池を発明していなかったとしたらもしかしたら今のような生活は送れていなかったのかもしれません。
そういう点でみれば、ボルタが発明した電池は今の私たちを豊かにさせてくれたと言えるのかもしれません。
次は、電池についての説明はしないと思いますがよろしくお願いします。
あっ…………………。
忘れていました。
ボルタ電池の説明も大切だと思っていたのですが、あともう一つ大切なことを言っておくべきでした。
このサイトを見ている理由は、もしかしたら自分で電池を作りたい・・・・。
そう思っている人は、何人かいるのかもしれません。
そこで、あなたが作れる電池を何個か紹介したいと思います。
1 果物電池
あなたが作れる電池の一つに果物電池があります。
果物電池は、ただ電解液を果物に含まれるものにした・・・。
ただ、それだけのものです。
ですが、一応作り方の手順を確認していきたいと思います。(このサイトを見ているあなたには、本当に申し訳ありませんが今回図で書くのではなく、言葉でしっかり説明したいと思います。)
- 1 準備するもの
・果物(りんごやみかんなど)私的にはレモンがおすすめです。3個ぐらいは、必要だと思います。5個あれば、ほぼ確実!!
・銅板(2cm×2cm)が3個から5個(または、銅で作られていて表面積が広いもの メッキされているものであれば少し注意・・・。)
・亜鉛板(2cm×2cm)が3個から5個(または、アルミ板。トタン板も良いが、亜鉛がメッキされているだけで亜鉛が溶けてしまうのでその点は要注意)
・LED(ホームセンターには売ってあると思います。)
・電圧計(無くても良し。ただ、あるのなら使った方が良いかも・・・。)
・銅線またはビニール線6本から10本程度(適当な長さで・・・。必要ない時は使わなくてよし)
・クリップ(電気を通すもの)かワニ口クリップ
・半田こて・半田(クリップを使う時)
・汚れを最小限に抑えるもの(果物の汁は、床などにこぼすと大変なことになるという人もいるかもしれないので果物の下に厚くした新聞紙あるいはケースに入れることなど。いらないのであれば準備する必要はなし)
- 2 注意すること
注意しなければいけないことは2つあります。
・実験に使った果物または銅板や亜鉛板の代わりになっているものは絶対に口に入れてはならないこと。
・実験で必要なもの以外は使わないこと。(危ない薬品は使ってはいけない。)
(自己責任で実験をお願いします。)
- 3 実験の手順
まずはじめに、汚れを最小限に抑えるもの(使わなくてもOK)の上or中に果物を3個から5個程度おきます。
次に、果物1つ1つに亜鉛板、銅板をそれぞれ1つずつさします。(さす深さは、少しかげんしていた方が良いです。)
亜鉛板、銅板にワニ口クリップあるいはクリップをつけます。
銅線またはビニール線が必要ではない場合使わなくて良いのですが、それ以外は半田こてを使ったり セロテープを使ったりして、実験の途中に外れないようにしましょう。
次はついに回路を作ります。
回路を作る時には、ショートさせないように気をつけましょう。
また、今回LEDを光らせるくらいの電圧を必要としているので並列つなぎにしないように気をつけましょう。(今回は、直列つなぎでやります。)
銅板につないである銅線は必ずLED(この場合1つだけがLEDにつなぐことになる。)か亜鉛板につないである銅線(残りのものが亜鉛板につないである銅線につなぐ。)につないでおきましょう。
逆に、亜鉛板につないである銅線は必ずLED(この場合1つだけがLEDにつなぐことになる。)か銅板につないである銅線(残りのものが銅板につないである銅線につなぐ。)につないでおきましょう。
ここで注意してほしいことがあります。
銅板につないである銅線をLEDにつなぐ時にLEDのプラス極(長い棒がLEDではプラス極)、亜鉛板につないである銅線をLEDにつなぐ時にLEDのマイナス極(短い棒)につなぎましょう。
ここで、間違えたことをすると光らせることができなくなります。そこには、注意をして下さい。
- 4 実験結果
上手く作業をすればLEDが光ることを確認できます。
もし、確認できないとしたら電圧計や電流計をつないで確かめて下さい。
必ず電圧と電流は、出ていると思います。
LEDは、3ボルト程で光るので電圧があるのに光らない場合は、果物の個数を増やしたり・果物の種類を変えたりする工夫をしても面白いかもしれません。
ぜひ、電池作りを楽しみましょう。
- 5 まとめ
もし、LEDが光らなかったらについては 4の実験結果も参考にしてみましょう。
電圧計や電流計で計っても何もびくともしない時は次の事を確かめるのが良いでしょう。