نبذة تاريخية :
إكتشف العالمان الإيطاليان ” جلفانى ” و” فولتا ” أنه عند وضع معدنين مختلفين فى محلول فإنه يمر تيار فى سلك يربط بيـن المعدنيـن . ومركم فولتا يعتبر أول بطارية ، وتتكون من وحدة موصلة على التوإلى من معدن الزنك والفضة بينهما ورق مقوى مشبـع بمحلول الملح .
الفكرة العلمية :
عندمــا تضــع يديك على لوحين معدنيين تنشأ بطارية كهربية وهى الخلية الجلفانية من يديك واللوحين المعدنيين .
مكونات التجربة :
لوحان من الألومنيوم والنحاس – مقيـاس جهـد أو تيار
خطوات التجربة :
أ- ضع يديك على لوحى الجهاز ولاحظ قراءة المقياس
ب- إستبدل أماكن الألواح ولاحظ قراءة المقياس
ج- ضع يدك على لوح من الألواح وليكن النحـاس ويد شخص آخر على اللوح الآخر وليكن الألومنيوم وإمسكا يدى بعضكما الحرتين ولاحظ قراءة المقياس
د- يمكنك أن تصنع بطارية بالمنزل بغمس قضيبين من المعادن فى محول ليمون
التفسير :
عند ملامسة أسطح المعادن بيدك فإن طبقة العرق تمثل المحلول الإلكتروليت فى البطارية والذى يتفاعل مع لوحى الألومنيوم والنحاس بحيث تنتقل الإلكترونات من النحاس فيصبح موجب الشحنة إلى الألومنيوم فيكتسب شحنة سالبة ويتكون فرق جهد وبالتالى يمر تيار بين اللوحين لاحظ أن زيادة عدد الأشخاص لا تزيد قراءة الجهـد على المقياس بـينما تتوقف شدته على مقاومة الجسم أمـا حركة الإلكترونات فتسرى من القطب السالب الألومنيوم إلى القطـب الموجـب النحاس
التطبيقــات :
أ – البطـاريــات الجافـة وأول من صنعها هو العالم لو كلانشيـه وتحتوى البطارية على لوحين من الزنك والكربون فى محلول من كلوريد الأمونيوم فى شكل عجينة ، حيث يكون الزنك القطب السالب والكربون القطب الموجب وهذا النوع من البطارية يستخدم فى راديوهات الترانزيستور ولعب الأطفال وكشاف الطوارئ
ب – بطارية العربة وتسمى بالبطاريات الثانوية أو المراكم . وهذه المراكــم لابد من شحنها أى تخزن الطاقة الكهربية فى صورة طاقة كيميائية وعند إستخدامها كبطارية تتحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية أثناء التفريغ ويتكون المركم عادة من ألواح من الرصاص مغمورة فى محلول من الكبريتيك المخفف ويتم الشحن بإستخدام شاحن
ج – بطارية الساعة وتسمى خلية الزئبق المؤكسد وتتميز بصغر الحجم وطول العمر
التعليـق :
ـ هناك نوع جديد من البطاريات فبدلا من أن تتحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربيـة تتحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربية وتسمـى الخلية الشمسية وهـذا النـوع يمتاز بأنه لا يستهلك إذ أن التحويل مستمـر نتيجـة خاصية الجهد الضوئى . وتستخدم هذه الظاهرة فى توليد الطاقة الكهربية فى سفن الفضاء وفى المناطق الصحراوية ، وتوجد أبحاث لتعميمها على السيارات أنظر السيارة الشمسية ونظام تحويل الطاقة الشمسية بالحديقة التكنولوجية.