スクールコンパス

ホーム自由研究テーマ図かん › レモン電池

🍋 レモン電池 夏休みの自由研究|スクールコンパス

レモン電池のつくり方|やり方・まとめ方かんぺきガイド

☀️ 1日 🎒 小5〜小6

まず結論:レモンに銅と亜鉛の2種類の金属をさすと電池になります。「何個つなげば音が鳴るか」を実測して、電気の正体にせまります。 所要は1日、対象は小5〜小6です。

用意するもの

すすめ方

  1. レモンをまな板の上で軽く転がし、中の果汁が出やすい状態にする
  2. レモン1個に、銅板と亜鉛板を2〜3cm離してさし込む(金属どうしがふれないように)
  3. 銅板と亜鉛板に導線をつなぎ、電子オルゴールにつないで鳴るか確かめる
  4. 鳴らない場合はレモンをもう1個用意し、1個目の銅板と2個目の亜鉛板を導線でつなぐ(直列)
  5. 何個で鳴ったかを記録し、テスターがあれば1個あたりの電圧も測る
  6. レモンをオレンジ・グレープフルーツ・トマト・じゃがいもに変えて同じ手順をくり返す

つまずきポイントと成功のコツ

観察・記録シート(この4つをメモ)

♪オルゴール銅(茶)と亜鉛(灰)を2cm離してさす
  1. 果物の種類と個数
  2. つないだ個数ごとの結果(鳴った・鳴らない・LEDの明るさ)
  3. テスターで測った電圧(1個・2個・3個…)
  4. 果物を変えたときの電圧の差

しくみを深掘り(もう一歩くわしく)

レモン電池で電気を生んでいるのは、レモンそのものではなく2種類の金属です。亜鉛はレモンの酸(クエン酸)にとけ出すときに電子を放出し、その電子が導線を通って銅板側へ移動します。この電子の流れが電流の正体です。つまりレモンは「電子が行き来するための道(電解液)」の役割をしていて、電気のもとになっているのは亜鉛が溶ける化学変化のほうです。だから同じ果物でも、金属の組み合わせを銅と亜鉛からアルミと銅に変えると電圧が変わります。市販の乾電池も原理はまったく同じで、中身が果汁ではなくペースト状の薬品になっているだけです。

発展:くらべる実験のアイデア

よくある質問

Q. レモン電池でスマホは充電できますか?

できません。電子オルゴールやLEDのようにごく小さな電流で動くものだけが対象です。レモン電池は電圧は出せても流せる電流がとても小さいため、スマホの充電には何万個必要になる計算になります。

Q. 実験に使ったレモンは食べられますか?

食べないでください。金属がとけ出しているため口に入れるのは危険です。実験後は燃えるごみとして処分してください。

なぜそうなるの?(しくみ)

2種類の金属を酸性の液体につけると、とけやすいほうの金属(亜鉛)から電子が出て、もう一方(銅)へ導線を通って流れます。この流れが電流です。レモンは電子が行き来する道の役目をしています。

まとめ方のコツ(模造紙・新聞)

「何個で鳴ったか」を大きく書き、個数と電圧の折れ線グラフをそえると一目で伝わります。予想と結果がちがったこと自体を書くのが高評価につながります。

構成にまよったら:①きっかけ → ②予想 → ③やり方 → ④結果(表・写真)→ ⑤わかったこと → ⑥感想・次にやりたいことの6ブロックが鉄板です。

⚠️ 安全メモ:金属の先はとがっています。さすときは大人といっしょに。実験後のレモンは食べないでください。

学年別アレンジ

まとめの記入例(表と結論文のお手本)

結果の表:横に「果物の種類」、縦に「1個・2個・3個のときの電圧と、オルゴールが鳴ったかどうか」の表にします。

結論文のお手本:「レモン1個では0.9Vしか出ず鳴らなかったが、3個直列にすると2.6Vになりオルゴールが鳴った。じゃがいもでも同じように鳴ったので、電気を生んでいるのはレモンの酸ではなく、亜鉛がとける化学変化だと考えられる。」このように「結果+理由の考え」をセットで書くのが高評価のコツです。

レポートの書き出し例

「レモンで電気がつくれると聞いて、本当に音が鳴るのか、何個必要なのかを自分で確かめたくなりました。」のように、自分の疑問や体験から書き出しましょう。仕上げはレポートメーカーで6ブロックをうめれば完成します。

つぎの一歩