探究水果电池电压的影响因素 实验报告

探究水果电池电压的影响因素
山西省大同市第十中学校270班吴昊指导教师：王照利
【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
【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
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
……
【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
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），观察电压表的示数，实验数据如表二
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）,
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
【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
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。

【实验反思】
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
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。

【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。

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。