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好奇心旺盛のてれみんが、日常で「理科にまつわる発見」をしながらちょっとずつ理科が好きになるおはなし。 好奇心旺盛のてれみんが、日常で「理科にまつわる発見」をしながらちょっとずつ理科が好きになるおはなし。

#11

電池(でんち)って何?

てれみんズ
2020.3.24

前回は、私たちの生活に身近な電気の流れについて分かったね。
そう言えば身近に電気を生むものに「電池」があるけど、
どうやら#9でみた「電気を通す水=イオン」が、
「電池」の仕組みと関係しているみたいだよ。
さっそくてれみんたちと見てみよう!

登場人物

  • てれみん
    てれみん
    ものづくりや実験が大好き
  • かなみん
    かなみん
    てれみんの妹。きれいなものが好き
  • てれみんパパ
    てれみんパパ
    何でも知っている。ニュートンが好き。
  • てれみんママ
    てれみんママ
    いつもはやさしい。おこるとこわい。
  • てれ公
    てれ公
    サイボーグ犬。たまにあばれる。
  • てれみん
    パパ、昨日、巨大電池を作ってみたよ。かなみんはなぜか怖がってたけど。
  • てれみんパパ
    それは便利そうだね。てれみんは電池の仕組みを勉強したのかい?
  • てれみん
    うん。1万光年動く時計を作ってみたいんだ。
  • てれみんパパ
    それは面白いね。じゃあパパに電池ついて教えてくれるかい。

電子を流すには、なんとかして電子が流れるように導いてあげないといけない。
うまい具合に電子を受け渡しする化学反応を使うことで、
電子を流しているのが「電池」!

今回は電池の中でも基本といわれる

「ボルタ電池」の仕組みをみてみよう。

  • ①レモン水の 中に亜鉛と銅板を入れる

     

  • ②マイナスの電気をおびた電子を残して、亜鉛がレモン水にとけ出していく。

     

     

     

  • ③亜鉛板に残った電子は 銅線を通って銅板の方へ向かう

     

    この電子の流れが「電流」となる。これが電池のしくみ!

     

     

  • てれみんパパ
    電池は家でも簡単に作ることができるよ。やってみよう。

2種類の金属の性質の違いと電気を通す「電解質」の性質を利用して、

電流を起こすもの。

わたしたちの家にある乾電池も、材料は違うけど、

この電池と同じ化学変化を利用した電池だよ。
 

  •  

    ①レモンを半分に切る。

     

    ②アルミホイルの上に、レモンを切り口が下になるようにおく。

  •  

    ③レモンの上に、ステンレスフォークをさす。

  •  

    ④すると、アルミホイルは電子を手放してレモン果汁に溶けだしていく。

     

    ⑤手放された電子は導線を通ってフォークの方に向かう。

     

    ⑥続けてこの反応が起こることで、電子が流れていくよ。

     

     

    ※金属には、イオンになりやすいもの←→イオンになりにくいものがある

     

    ※2種類の金属の「イオンになりやすさ」の差を使って、電圧を生み出している

     

    ※乾電池も、基本の原理は同じだよ!

  • てれみん
    電池ではどんなものが使われているのかな。
  • てれみんパパ
    電気を通す金属や水溶液が使われているんだ。世の中の電池はいろんな材質をたくさん試して発明されたんだ。 みんなとても苦労して作られたものばかりなんだよ。

2019年の日本人ノーベル化学賞も、電池の研究だったね!

考えてみよう

レモン以外でも電池は作れるの?

  • 例えば…


    レモン以外にも果汁が出るものだとどうなる?


    りんご、いちご、バナナ… 

  • 甘くない野菜だとどうなる?


    だいこん、にんじん、レタス… 

     

  • もはや食べ物でないものだとどうなる?

    食塩水を染み込ませたティッシュ、

    真水だとどう?

    砂糖水だとどう?

  • 電池で大事なのは「回路」!

    ・ちなみに、電子がくるっと回って移動できるコースのことを「回路」と言うよ。

    ・回路が途中で切れてしまっていたら、

    電子は行き場所を失ってしまい、電流は流れない。

私たちの生活になくてはならない電池は、
電気を通すイオン水と2種類の金属を利用して作ることができるんだね。
他にも身近なもので電池が作れないか考えてみよう!

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