La bataille des Piles (The battle of the electric cells)

Comparer la puissance générée par des cellules électoroniques en mesurant le voltage et l'intensité du courant. Comparing the power generated by various electronic cells by mesuring the voltage and current.
Julien Chudleigh Teo MacCullough
Grade 6

Presentation

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Hypothesis

La batterie qui produira le plus de puissance est la batterie crée avec les sous fait de cuivre. La batterie avec les sous fait de cuivre est très souvent utiliser dans les expériences et donc nous pensons qu'elle sera la batterie la plus puissante. 

 

 

Research

On a recherché différentes sortes de batteries que nous pouvons faire à la maison, car nous voulons comparer les différents voltages et courant selon les batteries. Nous avons appris que la puissance est une fonction du voltage et du courant au carré. 

On a recherché les différentes parties des batteries: l'anode, la cathode et l'électrolyte (barrière). Pour construire des batteries à la maison, la barrière devait avoir des propriétés acidiques et liquides.Ce ne sont pas toutes les batteries qui ont besoin de la propriété liquide, car les batteries a ta maisons s'appele des piles seche. 

Finalement, nous avons fait des recherches sur earth battery mais nous avons conclu que nous ne la retenions pas car ce n'était pas assez fiable (mouvement de la terre, mouvement magnétique et rotation terrestre) Nous avons donc décidé d'utiliser la pile à magnésium, tres simples

 

Variables

Les variables pour notre projects sont les différents types de cellules électroniques. 

Les cellules électroniques fabriqués lors de nos expériences sont:

1 - Cellule électronique à sous: anonde est les sous, catonde est le zinc, l'électrolyte est le carton trempé dans du vinaigre

2 - Cellule électronique aux citrons: anode est le cuivre, cathode est le clous galvaniser, l'électrolyte est le citron.

3- Cellule électronique magnesium: anode est le cuivre, cathode est le magnésium, l'électrolyte est le carton trempé dans du vinaigre.

 

Procedure

Etape 1 - Construire les cellules électroniques

Cellule électronique à citron: Nous avons ajouté des morceaux de cuivre et des morceaux de zinc à 3 citrons.

Cellule électronique à sous: Nous avons créer une couche avec des matériaux dans cet ordre: un sou, un morceau de carton trempé dans le vignaire et un morceau de zinc. Ensuite, nous avons répété cette couche 3 fois de suite

Cellule électronique à magnésium: Nous avons créer une couche avec des matériaux dans cet ordre: un morceau de cuivre, un morceau de carton trempé dans le vignaire et un morceau de magnésium. Ensuite, nous avons répété cette couche 3 fois de suite.

 

Etape 2 - Mesurer le voltage

Nous avons mesuré le voltage produit avec un voltimètre en connectant les 3 différentes cellules électroniques pour former une batterie. Le voltimètre à un file positif et un file négatif. Le voltimètre peut messurer le courant et le voltage en connectant le file positif à un trou différent

Batterie à citron: Le file positif est connecté au clou galvanisé et le file négatif au morceau de cuivre. 

Batterie à sous: Le file positif est connecté au morceau de zinc et le file négatif est connecté au morceau de cuivre. 

Batterie à magnésium : Le file positif est connecté au morceau de magnésium et le fil négatif est connecté au morceau de cuivre. 

Observations

Voici les mesures prises lors de notre expérience:

 

 

Nom de la Batterie

Courant (Milli Ampère)

Voltage (Volts)

Puissance (Watts)

Batterie en série à 3  cellules électroniques de citron

0.700 mA

2.850 V

0.001995 W

Batterie en série à 3 cellules électroniques à sous

0.192 mA

1.955 V

0.0003744 W

Batterie en série à 3 cellules électroniques de magnésium

0.700 mA

2.913 V

0.002039 W

 

 

Le courant de la batterie à citron descend très rapidement. Le citron peut commencer a moisir si tu laisse la batterie à citron sur la table pour 1 ou 2 jours. Les citrons perdre leur jus et seche rapidment

La batterie à magnésium a produit beaucoup de corrosion sur le carton.  l'oxydation sur la surface du magnesium et le cuivre a reduit le efficaite de la battery.

 

 

 

Analysis

La battrie de magnisium a produit le plus de voltage (0.9831 V), en deuxième place la batterie à sous (V: 0.756) en troisième la pile à citron (voltage:0.516). 

 

Conclusion

La battrie de magnisium a produit le plus de voltage (0.983 V), en deuxième place la batterie à sous (voltage: 0.756V) et en troisième place la batterie à citron (voltage: 0.516 V). 

 

Application

Les batteries que nous avons créer sont à très petits voltages. La pluspart des appareils que nous utilisons dans la vie de tous les jours ont besoin de beaucoup plus de voltages pour fonctionner.

La batterie à magnésium pourrait etre utilisé en série pour produire beaucoup de voltage, mais il faudrait trouver une solution pour que la batterie ne se sèche pas. Lorsque c'est sèche, la batterie ne fonctione plus. Meme chose pour la batterie a sous.

 

Sources Of Error

Les résultats varient beacoup, (notre voltmètre est très sensible),

les metaux avait de diferrent age

Le vinaigre se sèchait tres vite

Les métaux avait de differents taux de puretés.

Nos morceaux de métaux étaient de tailles et masse différentes.

On a eu beaucou de resultat. 

Citations

Les notes dans le logbook ne sont pas des citations, mais ils sont écrit dans nos propres mots

Acknowledgement

De Julien:

- Merci à mon père de m'avoir aider avec les expériences.

- Merci à ma mère de m'avoir aidé à corriger mon texte (et à avoir aider à mettre le logbook dans le site CYSF!). 

De Téo:

 - Merci à ma mère de m'avoir aidé à ..............