- 自由研究に使える「くだもの電池」の作り方がわかる！
- 電池になる原理がわかる！
自由研究が終わらない〜〜
じゃ今回はりんご🍎で電池🔋を作る自由研究を紹介するよ♪
面白そう！
それじゃ自由研究スタート！
この授業はYoutubeでも解説しています！
Youtubeの方が音声があってわかりやすいので、動画が見れる環境の方はこちらの方がおすすめです！
くだもの電池の材料
スーパーにある果物や野菜を使って電池を作ってみましょう！
たくさんの野菜を用意すればいろいろな実験ができて、考察も多くなるから質の高い自由研究を行うことができます！
- 好きなくだもの（リンゴ、メロン、バナナ、パイナップル、きゅうりなどなど）
- 金属板
- モーターなどの電流を調べるもの
詳しい必要な材料
くだもの
スーパーでいろいろな果物や野菜を買ってきましょう！
＼今回の実験で用意した野菜＆くだもの／
金属板
この実験には金属板が2種類必要ですが、この時に金属板の種類をいろいろ変えることで、電流の大きさがめちゃくちゃ変わります！
モーター・電子オルゴール
プロペラが回る方が写真の見栄え的にはいいけど、電圧が小さくて回らない可能性があるので小さい電圧でも音を鳴らすことができる電子オルゴールの方が実験の成功率は高くなります♪
金属板やオルゴールは用意しないといけないね
くだものと金属板の種類の多さで実験の考察しやすさが変わるね♪
実験方法
金属板を何種類か用意していろいろな組み合わせを試すと実験がとても面白くなる！
たくさんのパターンをやって結果がどのように変わるか考察しよう！
実験方法が超シンプルな上に、考察がものすごくしやすいのでかなり自由研究におすすめのテーマです♪
具体的にこんなことを考察しよう
- 同じ果物で金属板の組み合わせが変わるとどのくらい変化があるか
- 同じ金属板で果物が変わるとどのような変化があるか
- 果物や野菜の水分量や味によってどのように変化するか
- 金属板の差し込む深さや距離でどのような変化があるか
実験の様子を見てみましょう！
実験の様子
たんさんのくだもの＆野菜を用意したよ♪
- りんご
- なす
- ピーマン
- トマト
- パイナップル
- グレープフルーツ
ぞれぞれのくだものに金属板を刺していきましょう！
電子オルゴールは電流の向きが重要です！
電子オルゴールの赤色の導線に＋極、黒色の導線にー極を繋がないと音がなりません！
電流の向きが重要なんだね！
今回使用している金属板は「銅」と「マグネシウム」です！
銅を赤色の導線に、マグネシウムを黒色の導線につないで実験を行いました。
実験の音を動画で確認してください！
りんご🍎は大きな音がなったね
他のくだもので試してみましょう！
なす
なすもそこそこ大きな音が鳴りました！
なす🍆もそこそこの音が出るね
＼なすの音／
水分量は少なそうなのにね
いい考察だね！くだものの違いと音の関係を考えるといいね♪
ピーマン
ピーマンはどうでしょうか？
実が少ないからか音も小さいね
りんごやなすとの違いを考えたいところ！
＼ピーマンの音／
トマト
次はトマトをやってみましょう！
今までで一番大きな音が出たね！！
＼トマトの音／
トマトだと電流が多く流れる理由はなんでしょうね
パイナップル
パイナップルは食べちゃったから小さいです（笑）
パイナップルは好きな フルーツだから美味しくてたくさん食べてしまいました。 金属板を斜めにして設置面積を増やしてみましたが、あまり変化がなかったように感じます。
金属の接地面積を増やすために斜めに差し込んでみました
パイナップルもそこそこの音が出たね！
＼パイナップルの音／
グレープフルーツ
金属の接地面積を増やすために斜めに差し込んでみました
グレープフルーツも小さいながら、大きめの音が出ていました。
くだもので電池ができるのがわかったね！
＼グレープフルーツの音／
追加実験
自由研究のレベルを上げるために、追加で実験をしてみましょう！
大きな音が出る方法を考えたい！
金属板同士をもう少し近づけたら大きな音が鳴るか実験をしてみました
なるほど！なんか音が大きくなりそう！
金属の距離を近づけてみる
金属板を近づけたら、音が大きくなりやすいんじゃないかなぁと予想して、金属板を近づけてさしてみました
金属の板を近づけてりんごに刺してみました。
音は変わらなかった気がする、、、
ほかのものでも調べてみましょう！
ピーマンでやったら、ピーマンは原型を留めないほどぐちゃぐちゃになってしまったので、実験は大失敗！
電流の大きさを調べる
くだもの電池の電流の大きさを調べてみました！
くだもので電池が作れることがわかったので、次はその電池で電流がどのくらい流れているのかを調べる実験を行いました。
電子オルゴールよりも大きい電流が必要なモーターを回せるかどうか1番音が出たトマトで試してみました。
モーターを動かすほどの電流は無いみたい
実際に検流計を使って電流の大きさを調べてみました。
小さな電流の向きを調べる実験道具
中２の物理の授業で出てきます！
※電流計とは役割が違います
検流計の針の向きから電流の向きもわかります
検流計の針の揺れから、赤色の導線のどうからマグネシウムのほうに電流が流れていることがわかります。
結果のまとめ
結果をまとめてみましょう！
ランキングをつけるとこのようになりました！
ここから考察するんだね！
味や水分量など、自分なりの指標を作って分析してみましょう！
電池になる理由
くだものが電池になる理由も解説しておきます！
くだもの電池の仕組みは、中３の科学で勉強する「ボルタ電池」とほとんど同じです！
金属版を2種類水溶液の中に入れると、片方の金属が溶けてイオンになります。
この時に電子を放出するため、電子の流れが電流となって、電池になるわけです！
授業で詳しく説明しているから↓↓から勉強すると理解が深まるよ♪
＼ボルタ電池についてはコチラで詳しく解説しています♪／
Youtube動画あります！
自由研究の書き方
自由研究のレベルを上げる方法も紹介します！
これをするといい研究になるんだね！
この２つを変えて実験をしてみてね！
この自由研究はくだものの種類と金属板の種類で結果決まります！
特に金属板は「イオン化傾向」が関係していて、図にあるようにLi（リチウム）〜Au（金）までイオンのなりやすさが決まっています。
金属間の距離が遠いほど大きな音が出やすいから、それも踏まえて実験の準備をしてみてください♪
まとめ
- くだもので電池ができる！
- くだものの種類によって音の大きさが変わる！
- 金属板を５種類くらい使って実験するといい自由研究になるよ！
＼その他の自由研究はこちら／
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