自制水果电池学生论文
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自制水果电池
水果电池就是说在水果里面插入化学活性不同的金属,这样由于水果里面有酸性电解质,可以形成一个原电池。
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,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,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。
首先,转动所有柠檬,每次一个。一边转动一边用手挤压它们直到感觉它们变得有点“柔软”。这样做是为了让柠檬内部产生更多的果汁。这一步非常重要;因为这样可以帮助我们得到柠檬电池最好的效果。
将一颗镀锌螺丝钉拧进一个柠檬的大约1/3 处。使用小刀,小心的在柠檬另一边1/3 处切开一个1 厘米的切口。
将铜币插入切口直到硬币的一半都在柠檬中。
注:确定使用的是有光泽的新硬币。如果硬币较旧而没有光泽,用百洁丝将硬币磨光。
无论我们是否相信,现在就可以从柠檬中得到电流了!如同其它电池一样,硬币是它的正极(+),螺丝钉是负极(-)。遗憾的是,这个电池很弱。但是如果我们有几个这样的电池,可以将它们联接在一起组成柠檬电池组。
像这样将硬币和螺丝钉插入其它两个柠檬。接着,使用导线和夹子,将第一个柠檬上的螺丝钉与第二个柠檬上的硬币连接在一起,以此类推,这样就将三个柠檬电池联接在一起了。同时也给第一个硬币和最后一颗螺丝钉连上带夹子的导线。
最后,给连接到第一个硬币上的夹子标上“+”并给连接到最后一个螺丝钉上的夹子标上“-”。像真正的电池组一样,柠檬电池组也有正极(+)和负极(-)。当像这样串联时,这些柠檬电池共同产生与几个小电筒电池串联所产生的相同的电压,或者说是电势,大约在 2.5 伏到 3 伏之间。但是柠檬电池组不能产生足够的电流以使电筒灯泡发光。
我们怎样才能辨别出确实实现了电池组呢?一个办法是将只需要 2.5 伏到3 伏电压而且不需太大电流的用电设备连接到电池组上。可以使用一种称为发光二极管的设备,也可以简称为LED 。很低的电压和很小的电流就能使LED 发光。
我们所使用的LED 包装盒上的说明是:5 毫米红色LED,1.8 伏,20 毫安。这意味着LED 的直径为 5 毫米,它只需要 1.8 伏和20 毫安的电流就可以发光。实际上,小于20 毫安的电流可以使LED 微微发光。我们的柠檬电池有足够的电压但是电流不够。所以我们需要寻找一些办法来观察微弱的亮光。我们将它装入胶卷壳的以隔绝外部的光亮。
使用钉子,小心的在胶卷壳外边大约在一半高的地方钻出两个小孔,接着,给一个小孔标上“+”另一个标上“-”。
将LED 的管脚弯曲成向外的平滑曲线。然后近距离仔细观察LED 。它基本上是圆的。但是,如果将它倾斜到特定的角度,我们
会看到在一个管脚的附近有一个扁平的表面。离这个扁平表面最近的管脚就是负极。在照片中,左边的管脚是LED 的负极。将LED 的负极管脚与标有“-”的胶卷壳上的小孔对齐。将LED 塞入胶卷壳。使LED 的负极管脚穿过标有“-”的小孔,然后使另一个(正极)管脚穿过标有“+”的小孔。
将管脚从小孔中拉出来并检查以确保它们与标签所标示的一致。也给胶卷壳的顶部加上标签。确定LED 朝向我们。
让我们准备好一切等待最后一刻的来临。使含有LED 的胶卷壳标有“+”的一边对准柠檬电池组标有“+”的夹子。将柠檬电池组标有“-”的夹子靠近胶卷壳标有“-”的一边。
现在一切准备就绪!将LED 的正极连接到柠檬电池组的正极。将LED 的负极连接到柠檬电池组的负极。LED 发光了!
但LED 发的光很暗,这是因为来自电池组的电流太小。黑色的胶卷壳可以帮助我们观察到暗淡的灯光。LED 的末端起到放大镜的作用。当我们直接观察LED 的末端时,可以容易的看到发光现象。
这证明了我们真的成功制作了一个可以使用的柠檬电池!
高一(18)班陈加明
指导教师倪树业