水果电池原理

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（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。

在八年级物理下册第六章第二节动手动脑学物理中，包括了制作水果电池题目内容：两种不同的金属片放在酸碱盐的溶液中，就能成为一个电池，所用的金属片就是电池的正极和负极。

实验过程

在八年级物理下册第六章第二节动手动脑学物理中，包括了制作水果电池题目内容：两种不同的金属片放在酸碱盐的溶液中，就能成为一个电池，所用的金属片就是电池的正极和负极

(1)请你试验一下，把铜丝和铁丝插到菠萝中，能不能成为一个水果电池?铜丝和铁丝哪个是正极?用电压表测量水果电池电压。

(2)换用其他的不同金属或水果再做一个水果电池。在你做过的水果电池中，用哪两种金属、什么水果得到的电压最高?怎样利用水果电池获得更高的电压?

关于水果电池，你还有什么发现?

实验经过：

收集到的水果：

菠萝、苹果、猕猴桃

收集到的金属：

铜片、铝片、铁丝

把铜片和铝片插入菠萝，就成一个水果电池。取两根导线，把他们的一端分别接在水果电

池的两极，另一端分别接在电压表上，测量它的电压：

发现：多汁的水果产生的电压比较高。

问题1：把水果捣烂成果泥，电压是不是更高?猕猴桃捣烂成果泥后电压为：

问题2：多汁的蔬菜，如西红柿是否产生的电压也较高?

问题3：水果电池的电压较低，能不能产生更高的电压?

方法1：把金属丝插得深一些。电压几乎不变，失败。

方法2：把水果捏软一些，电压升高很小，失败。

方法3：把几个水果电池串联，得到较高的电压，成功。可以根据需要串联不同个数的水果电池得到所需电压。

实验

在研究“水果电池电压与哪些因素有关”的实验中（如图所示）

（1）小星作出如下猜想：

猜想一：水果电池电压与水果种类有关

猜想二：水果电池电压与两电极间距离有关

猜想三：水果电池电压与两电极插入水果的深度有关

为了验证上述猜想是否正确，小星设计了如下准备实验和记录的表格．

①为验证猜想一，应做编号为

2、5

的实验；

②为验证猜想二，应做编号为

4、5

的实验；

③为验证猜想三，应做编号为

1、3

的实验．

（2）小星又提出猜想四：水果电池电压与水果大小有关

他将苹果依次切去一部分来做实验，并将数据记录如下：

该实验说明

水果电池电压与水果大小无关

．

考点：未来的理想能源．

专题：控制变量法．

分析：本题目结合水果电池电压的影响因素，考查对控制变量法的理解，即物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题；每一次只改变其中

的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．

解答：解：（1）①验证水果电池电压与水果种类关系时，应控制深度和间距相同，让种类不同，即选择2，5；

②验证水果电池电压与两电极间距离关系时，应控制水果种类和深度相同，让间距不同，即选择4，5；

③验证水果电池电压与两电极插入水果的深度关系时，应控制水果种类和间距相同，让深度不同，即选择1，3；

（2）通过分析表格数据可知，当苹果大小变化时，电压基本不变，所以水果电池电压与水果大小无关；故答案为：（1）2，5；4，5；1，3；（2）水果电池电压与水果大小无关．

点评：此类题目是结合相关的物理知识，考查了对物理方法的掌握情况．