实验报告 水果电池

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2.世界上最早的化学电池是意大利物理学家伏打（Alessandro Volta）设计并制成的。他把铜和锌作为两个电极插入食盐溶液 中（或酸、碱的溶液中），制成了最简单的化学电池。在这个 电池中，一个电极是铜片，另一个电极是锌片，电解质是稀硫 酸。化学反应发生在电解质和电极之间，因为两个电极带异种 电荷，它们之间就存在了电压。电压引起了电荷的流动 。
3
2 2 2
2.0 2.1 2.3
3
表二
• 3.保证水果种类，电极种类，距离不变，只改变插入深 度（1cm,2cm,3cm）, 实验数据如观察电压表的示数表 三
实验序号 水果种类 电极种类 距离（cm） 插入深度（cm） 电压（v） 1 2 3 柠檬 柠檬 柠檬 铜锌 铜锌 铜锌 3 3 3 1 2 3 2.0 2.1 2.2
1 2 3 4 5
3 3 3 3 3
表一
2 2 2 2 2
2.1 1.9 1.7 1.6 1.4
• 2.保证水果种类，插入深度，距离不变，只改变电极种 类（铜铁，铜锌，铜铝），实验数据如观察电压表的示 数表二
实验序号 水果种类 1 2 3 柠檬 柠檬 柠檬 电极种类 铜铁 铜锌 铜铝 距离（cm） 插入深度（cm） 电压（v） 3
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2.腐烂的水果是否具有导电性还有待探究。在本次实验中，我 们没有进行对腐熟水果导电性能的研究。但在实际生活中，腐 烂的水果可以成为很好的肥料，那么，它的导电性能是否也没 有改变呢？若能够以腐烂水果制作水果电池则能避免种植的水 果腐烂后只能大批处理的浪费现象，有效地利用资源。
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【参考资料】 1.水果（苹果、梨子、橙子、橘子和西红柿等）中含有大量的 水果酸，是一种很好的电解质。如果在水果中插入两个电极， 就会象化学电池一样能产生出电流。影响水果产生电流大小的 因素很多，有水果自身的原因（如水果的种类、水果的大小和 成熟程度），还有外界的原因，如插入水果的两个电极的大小、 两电极间距和插入的深度等因素。在研究多种变量的探究中， 关键是要控制好变量，即在探究某个变量产生的电流的影响时， 其它的各种变量保持不变，并在对照中发现该变量的影响效果。
源自文库表三
• 4.保证水果之类，电极种类，插入深度不变，只改变电 极之间的距离（2cm,3cm,4cm）实验数据如观察电压表 的示数表四
实验序号 水果种类 电极种类 1 2 3 柠檬 柠檬 柠檬 铜锌 铜锌 铜锌 距离（cm） 2 3 4 插入深度（cm） 电压（v） 2 2 2 2.3 2.1 1.9
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Wu Hao
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【实验反思】
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1.水果电解液在日常使用中，势必会发生变质的现象， 如何解决这一问题是水果电池制作的关键之一。我们 认为，使用防腐添加剂是解决此问题的方法之一。但 防腐添加剂是否会对水果导电性能产生影响？如，水 果电解液中的物质是否会与防腐添加剂发生反应？防 腐添加剂是否会降低水果电池的导电性？何种防腐添 加剂适宜用于水果电解液的防腐中？适宜的防腐添加 剂是否廉价易得？这些都是我们需要进一步探讨的问 题。
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3.水果电池的的发电原理是：两种金属片的电化学活性是不一 样的，其中更活泼的那边的金属片能置换出水果中的酸性物质 的氢离子，由于产生了正电荷，整个系统需要保持稳定（或者 说是产生了电场，电场造成下列结果），所以在组成原电池的 情况下，由电子从回路中保持系统的稳定，这样的话理论上来 说电流大小直接和果酸浓度相关，（如果是要表达为一个函数 关系的话，那么这个函数其实是和离子强度有关的而且还是定 量关系，和离子浓度有定性的关系），在此情况下，如果回路 的长度改变，势必造成回路的改变，所以也会造成电压的改变。
表四
• 【实验总结、结论】 • 1.表一数据可知，当两电极之间的距离、电极插入深度 和电极种类都相同时，不同种水果产生的电压不同，产 生电压的大小由大到小依次是：柠檬、梨子、苹果、番 茄、水蜜桃。 • 理论依据：能够做电解液的是酸、碱、盐的水溶液，所 以水果中含酸的浓度越高，产生的电压就越大。 • 2.表二数据可知，当水果种类、两电极之间的距离、电 极插入深度都相同时，不同种电极搭配所产生的电压不 同，产生电压的大小由小到大依次是：铜铁、铜锌、铜 铝。 • 理论依据：金属越活泼，和水果内的酸反应地越快速， 产生电压越大
• 【实验步骤】 • 1.保证电极的种类，电极插入深度，电极之间的距离 保持不变，只改变水果的种类（柠檬，梨子，苹果，番 茄，水蜜桃），观察电压表的示数，实验数据如表一
实验序号 水果种类 柠檬 梨子 苹果 番茄 水蜜桃 电极种类 铜，锌 铜，锌 铜，锌 铜，锌 铜，锌 距离（cm）插入深度（cm）电压（v）
• 3. 由表三数据可知，两电极间的距离一定时，电极插入 的深度越深，产生的电压越大。 • 理论依据：电极插入的越深，与水果的接触面积就越大， 可以吸引电荷的面积就越大，对电荷的吸引力变大，所 吸引的电荷数就越多，所以电压就越大 • 4.电极插入的深度一定时，两电极间的距离越大，产生 的电压越小。 • 理论依据：电极吸引电荷的能力（或者说电级对电荷的 控制力）是一定的，两电极之间的距离越大，电极对电 荷的吸引力就越小，所吸引的电荷数就越少，所以电压 就越小。另外两电极之间的距离越大，正电荷与电子相 互移动的阻力就越大，移动的速度就越慢，所以电流就 越小。
实验报告
----探究水果电池电压的影响因素
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制作人：吴昊 指导老师：王照利 山西省大同市第十中学校
探究水果电池电压的影响因素
• 【摘 要】: 该实验主要探究水果电池电压的影响因素，主 要从电极插入深度，电极之间的距离，电极的材料，水果 的种类等方面入手。通过观察实验现象，记录分析数据进 而得出结论
• 4. 其他电池 • 近年来，世界各国非常关注燃料电池的研发。燃料电池是一种将 储存在燃料和氧化剂中的化学能，直接转化为电能的装置。由于 燃料电池中无运动部件，燃料电池工作时很安静且无机械磨损。 如果不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂，它就可以连续 发电。传统的火力发电站的燃烧能量大约有近70%要消耗在锅炉 和汽轮发电机这些庞大的设备上，而且燃烧时还会排放大量的有 害物质。而燃料电池发电的过程，是将燃料的化学能直接转换为 电能，不需要燃烧，没有转动部件，理论上能量转换率为100%， 装置无论大小，实际发电效率可达40-60%，同时还可以实现直 接安装在企业，饭店，宾馆，家庭里，没有输电和输热损失，综 合能源效率可达80%，容量可小到只为手机供电，大到目前的火 力发电厂的发电量。 • 【参考文献】 • 《义务教育课程标准实验教科书 物理 八年级下册》（人民教育 出版社） • 《学习方法报 物理周刊》
• 【关键词】：水果，电压，电极，距离，深度
• 【探究背景】：在学习完八年级下册的电压之后，同学们 对水果电池颇感兴趣，由于课上时间有限，所以也没有对 它做更深一步的研究。希望通过此实验可以更直观的进行 分析论证，进而发现新问题，不断探究，不断学习，增长 知识
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正文
• 【实验名称】：探究水果电池电压的影响因素 • 【实验目的】：通过实验了解水果电池电压的影响因素 • 【实验器材】：各种水果若干，铜、铁、锌、铝电极，导线若干， 电压表（0-3V）一个，刻度尺一把 • 【实验猜想】 • 1.水果电池的电压跟水果种类有关 • 2.水果电池的电压跟电极种类有关 • 3.水果电池的电压跟电极插入它的深度有关 • 4.水果电池的电压跟电极之间的距离有关 • ……