"ไฟฟ้าจากผลไม้" สื่อเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ที่สามารถทดลองได้ด้วยตัวเอง พบกับการทดลองเคมี ผลไม้ทำให้เกิดไฟฟ้าได้อย่างไร? โดยความรู้ที่ได้จากการทดลองจะเชื่อมโยงสู่ STEM Education ได้เป็นอย่างดี
ชิ้นส่วนอุปกรณ์การทดลอง ประกอบด้วย
- แผ่นสังกะสี 1 แผ่น (สีเทาเงิน)
- แผ่นทองแดง 1 แผ่น (สีน้ำตาลอ่อน)
- แผ่นเทปใส 2 แผ่น
- โมดูลเสียง 1 ชุด
- ผลส้ม 1 ผล (ไม่รวมในรายการ)
การทดลอง
1. พันสายไฟของโมดูลเสียง เข้ากับแผ่นสังกะสีและแผ่นทองแดง พันทับด้วยแผ่นเทปใส
2. เสียบแผ่นสังกะสีและแผ่นทองแดงลงไปในผลส้ม สังเกตผล
จะเกิดอะไรขึ้น? ถ้าเสียบแผ่นสังกะสีและแผ่นทองแดงลงในผลไม้หรือผัก เช่น ส้ม มะนาว แตงโม มันฝรั่ง แตงกวา หอมใหญ่ แครอต แอปเบิ้ล มะเขือเทศ
จะเกิดอะไรขึ้น? ถ้าจุ่มแผ่นสังกะสีและแผ่นทองแดงลงไปเป็นน้ำแบบอื่น ๆ เช่น น้ำอัดลม น้ำส้มสายชู น้ำเกลือ น้ำโซดา โมดูลเสียงจะทำงาน มีเสียงดัง แสดงว่ามีไฟฟ้าเกิดขึ้น
ความรู้พื้นฐาน
หลักการของเซลล์เคมีไฟฟ้า คือ การเปลี่ยนจากพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยนำขั้วไฟฟ้า คือ แผ่นทองแดง และแผ่นสังกะสีจุ่มในสารอิเล็กทรอไลต์ โดยสารอิเล็กทรอไลต์จากการทดลองได้จากน้ำหรือชิ้นส่วนของผลไม้บางชนิด ในการทดลองกำหนดให้แผ่นสังกะสีเป็นขั้วลบ และแผ่นทองแดงเป็นขั้วบวก ขั้วไฟฟ้าทั้งสองจะทำปฎิกิริยากับสารละลายแล้วเกิดการแตกตัว โดยสังกะสีจะแตกตัวให้อิเล็กตรอน ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากขั้วสังกะสีไปสู่ขั้วทองแดง ขั้วสังกะสีจะเป็นขั้วไฟฟ้าลบและมีศักย์ไฟต่ำส่วนขั้วทองแดงจะเป็นขั้วไฟฟ้าบวกและมีศักย์ไฟฟ้าสูง ดังนั้นจะทำให้มีกระแสอิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากขั้วสังกะสีไปสู่ขั้วทองแดง เกิดเป็นกระแสปริมาณไม่มากนัก แต่เพียงพอที่จะให้พลังงานแก่หลอดไฟ LED นาฬิกาเล็ก ๆ หรือโมดูลเสียงได้