Министерство образования и науки Республики Калмыкия
Научно-исследовательская работа по теме
«Продление жизни батареек»
Выполнил: ученица8 класса,
Михайлова В.
Научный руководитель:
Бадмаева С.М.
учитель биологии, первой
квалификационной категории
по должности «учитель»
п.Унгун Терячи
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ………...……………………………………………………3
ГЛАВА І. Теоретическое исследование пальчиковой батарейки
1.1 Общее представление о пальчиковых батарейках и история их
возникновения……………………………………………………….6
1.2 Пальчиковые батарейки, их состав и влияние на окружающую
среду………………………………………………………………………………7
ГЛАВА ІІ.
Анкетирование о батарейках в нашей жизни…………...................9
Опыты с батарейками…………………..……… ……………………..10
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………..12
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………...…………………….13
ПРИЛОЖЕНИЕ ………………………………………………….….……………..14
ВВЕДЕНИЕ
Человек как биологический вид влияет на природу не больше, чем
другие живые организмы. Однако это влияние несравнимо с тем воздей-
ствием, которое он оказывает на природу своей хозяйственной деятель-
ностью. Поскольку нам довелось жить в 21 веке, с батарейками мы
сталкиваемсяе жедневно - в пульте дистанционного управления
телевизором, в электронных часах, в детских игрушках и карманных
фонариках. Как-то в очередной раз, меняя батарейки на своем пульте, я
заметил значок, изображенный на корпусе батарейки, в виде
перечеркнутого мусорного бака. Выходит, что батарейку нельзя
выбрасывать в мусорное ведро. Что же тогда с ней делать?
Думаем, что мало кто задумывался над этой проблемой, потому что
никому в голову не придёт, что маленькая блестящая батарейка - это
источник колоссальной опасности, как для человека, так и окружающей
среды в целом.
Актуальность исследовательской работы. Наша голубая планета
должна оставаться такой чистой и красивой навсегда , и лишний мусор
должен быть переработан. Данный проект я создал, потому что мне
очень захотелось узнать, какой вред батарейки могут нанести человеку и
окружающей его среде, куда деваются батарейки и можно ли дать им
вторую жизнь? Мне стало любопытно, я решил провести своё
наблюдение. Думаю, что это важно для любой семьи, так как батарейки
сейчас используются во многих приборах.
Цель моей исследовательской работы – узнать, как можно продлить
срок работы батарейки.
Предметом исследования я выбрал пальчиковые батарейки, так как они
чаще всего используются дома.
В самом начале моего исследования возникла гипотеза:
1. Время работы батарейки зависит от цены.
2. Существует несколько способов, чтобы продлить срок работы батарейки.
Для того чтобы ответить на эти вопросы необходимо решить следующие
задачи:
1. Узнать историю создания батарейки, состав и влияние на окружающую среду.
2. Выявить отношение окружающих к данной проблеме.
3. Спланировать ряд опытов и наблюдений по решению поставленной проблемы.
4. Провести наблюдения, обобщить.
5. Сделать выводы о справедливости гипотез.
6. Разработать рекомендации по итогам исследования.
Методы исследования:
- теоретические методы (изучение литературы);
- проведение опытов.
Чтобы проводить опыты и наблюдения, я составила план действий.
1.Создать пять направлений исследования:
- сравнить время работы дешёвых и дорогих батареек;
- протереть наждачной бумагой края неработающей батарейки;
- побить, размять молотком корпус батарейки;
- положить батарейки в морозильную камеру;
- положить батарейки на горячую комнатную батарею;
-батарейки залить кипятком.
3.Проверить, будут ли работать батарейки после проведённых опытов.
4.Наблюдать за опытами и записывать результаты.
Глава I .Теоретическое исследование пальчиковой батарейки
1.1 Общее представление о пальчиковых батарейках и история
их возникновения
В начале моих исследований я решил узнать, откуда появилась
батарейка, из чего она состоит, и что в ней содержится такого, что ее
нахождение среди общего мусора опасно.
Еще в 1791 году Итальянский врач - ЛуиджиГальвани сделал
важное наблюдение – только не сумел его правильно истолковать.
Гальвани заметил, что тело мертвой лягушки вздрагивает под действием
электричества - если положить его возле электрической машины, когда
оттуда вылетают искры. Или если оно просто прикасается к двум
металлическим предметам. Но Гальвани подумал, что это электричество
есть в теле самой лягушки назвал это явление «животным электри-
чеством».
Итальянский ученый граф Александро Вольта в 1800 году повторил
опытыГальвани, но с большей точностью. Он заметил, чтоесли мертвая
лягушка касается предметов из одного металла – например, железа-
никакого эффекта не наблюдается. Чтобы эксперимент прошел успешно,
всегда требовались два разных металла. И Вольта сделал вывод –
появление электричества объясняется взаимодействием двух различных
металлов, между которыми образуется химическая реакция. Он
поочередно уложил в столбик серебряные и цинковые кружки,
изолированные фетровыми прокладками, элемент так и называется:
вольтов столб.
Глава 1.2.Пальчиковые батарейки, их состав и влияние на окружающую среду
Элементы питания или, как мы привыкли их называть батарейки,
Имеют разную форму: пальчиковые, «мизинчиковые», «бочонки», кроны, «таблетки» и др. Принцип работы у них одинаковый. Мы рассмотрим«пальчиковую» батарейку, потому что она наиболее используемая в быту.
Этот элемент питания так называется, потому что имеет форму пальчика.
Сама по себе батарейка - это 2 цилиндрика, вставленные друг в друга.
Между этими цилиндриками находится специальный раствор,
пастообразное вещество или же порошок. В состав этих растворов, паст,
порошков входят различные химические вещества. Ионы в этих
веществах движутся, и возникает электрический ток, движущийся от
одного цилиндрика к другому. Это и приводит в движение наши машинки,
от него загораются фонарики и работают вспышки. Батарейки классифи-
цируются по преобладанию того или иного металла в его содержимом. Так различают марганцево-цинковые (солевые), щелочные (алкалиновые), ртутные, серебряные и литиевые батарейки. Наиболее широко используются потребителями солевые и щелочные (алкалиновые) пальчиковые батарейки. Взглянув на обычную пальчиковую батарейку, можно всегда увидеть знак в виде зачеркнутого мусорного бака. Это означает: «Не выбрасывать, необходимо сдать в спец. пункт утилизации. И этот знак на батарейке стоит неспроста!В каждой такой батарейке содержится от 10 до 20 химических элемента, многие из нихявляются токсическими ядовитыми веществами. Это - ртуть, никель, кадмий,свинец, которые имеют свойство накапливаться в живых организмах, в том числе и в организме человека, и наносить существенный вред здоровью. Нам стало интересно, чем опасны для человека вещества, находящиеся в батарейке.
И я узнала, что: свинец накапливается в основном в почках. Вызывает
также заболевания мозга, нервные расстройства. Кадмий накапливается в печени, почках, костях и щитовидной железе. Является канцерогеном, то есть провоцирует рак. Ртуть влияет на мозг, нервную систему, почки,
печень. Вызывает нервные расстройства, ухудшение зрения, слуха,
нарушения двигательного аппарата, заболевания дыхательной системы.
Наиболее уязвимы дети. Металлическая ртуть — яд. По степени
воздействия на организм человека ртуть относится к 1-му классу
опасности — «чрезвычайно опасные вещества». Независимо от путей
поступления в организм ртуть накапливается в почках.
Из литературы я узнал, что из-за неправильно утилизированной
батарейки можно загрязнить землю площадью 20 кв.м., а также до 200
литров воды. Это может привести к гибели и растений и животных.
Попадая в общий мусор, а затем на полигоны, нарушается целостность
корпуса батарейки за счет ржавления и коррозии, и опасные токсические
элементы попадают в почву и в подземные воды, а оттуда в моря, озера и
другие природные водоемы.
2.1. Опыты с батарейками
Я решила провести опыты.
Опыт 1.
Я купил батарейки по 10, 20 и 40 рублей и заметил, что батарейки по 20 и 40 рублей работали почти одинаковое время. Поэтому выгоднее покупать батарейки по средней цене. (Приложение. Таблица 5)
Опыт 2.
У меня дома скопилось много батареек, я решил проверить, будут ли они работать после того, как немного полежат? Детская машинка ещё проработала около пяти минут.
Опыт 3.
Использованную батарейку я помял молоточком. Машинка проработала ещё около 10 минут.
Опыт 4.
Я положил батарейки на горячую батарею отопления. Машинка проработала 20 минут.
Опыт 5.
Я хотела объединить 2 опыта: постучала молоточком по батарейке ,после этого нагрел ее феном. Машинка проработала 30 минут.
Опыт 6.
Я зачистила наждачной бумагой металлические части батарейки, но машинка всё равно не стала двигаться
Опыт 7.
Я положила батарейки в морозильную камеру на двое суток, но машинка всё равно не стала двигаться.
Опыт 8.
Я попробовала залить кипятком батарейки , продержал их в воде 15 минут. Затем поставил их обратно в машинку и она проработала 1 час .
Заключение
Закончив наблюдение, я убедилась в том, что:
1. Выгоднее покупать батарейки средней цены или аккумуляторные батарейки. Они способны не только дольше оставаться в работоспособном состоянии, но их еще и можно перезаряжать. А все дело в том, что они разработаны таким способом, что их химическое вещество может многократно преобразовываться в электрическую энергию и обратно. Энергия в аккумуляторных батарейках хранится дольше, а при проведении процедуры зарядки такой аккумулятор запасается электрической энергией. Поэтому, если вам нужно качественное и более долговечное устройство, то лучше всего приобрести именно аккумуляторные батарейки.
2. Для того, чтобы продлить срок работы батарейки достаточно помять батарейку или положить на горячий предмет и можно ещё некоторое время её использовать.
Таким образом, моя гипотеза о том, что выгоднее покупать дорогие батарейки не подтвердилась, можно продлить срок работы батарейки, но только постучав по ней молотком. Когда я буду изучать по физике раздел «Электричество», может быть, мне удастся создать такую батарейку, которая будет служить людям очень долго.
Используемые материалы
1 Чижевский А. Е. Я познаю мир. Детская энциклопедия; М.: ООО АСТ
1997 г. 512 с
2.Интернет ресурс. scsiexplorer.com.ua/ История батарейки
3.Вольта А. Об электричестве, возбуждаемом простым соприкосновением
различных проводящих веществ. – В кн.: Классики физической науки. М.,
1989
3.«Поэтому.Ру», раздел «Батарейка» (информационный сайт)
4.Проневский А.Г. «Удивительные опыты с электричеством и магнитами».
– М.: Эксмо, 2015, 80 с
5.Устройство и работа батарейки (электронный ресурс): texnic.ru
Таблица 4.
Как можно продлить срок работы батареек
Экономить | Постучать | Нагреть | Зарядить | Сдать на переработку | Кусать |
7 | 7 | 6 | 6 | 3 | 3 |
35% | 35% | 30% | 30% | 15% | 15% |
Таблица 5.
№ | Цена батарейки | Время работы |
1 | 10 | 1 час 5 минут |
2 | 20 | 3 часа 10 минут |
3 | 40 | 3часа 55 минут |
