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(或者说是产生了电荷,电荷造成下列结果),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。
水果发电 小实验
取一个熟一点的苹果,把一根铜丝和一把小刀插入苹果 2-3 厘米深处,使铜丝和小刀相距1 厘米左右,不要相碰。
把耳机引线的一头接到铜丝上,另一头跟小刀断断续续接触,你就会听到耳机里发出“喀喀”的响声。放下耳机,另取两根导线分别和铜丝、小刀相连,再把它们的另一头放到你的舌头上,但不要让它们相接触。这时,你的舌头就会有异样的感觉。这都证明苹果产生的电流通过了耳机和你的舌头。把苹果换成西红柿、柠檬,重复上述实验,你可发现它们都能产生电流。
你可能会说“这么小的电流,连小电珠都点不亮,不带劲。”那好,咱们来做个大电池,把小电珠点亮。
取12 个大一点的土豆,12 块锌片和 12块铜片。锌片可用旧电池的外皮剪成。若没有铜片,可用细铜丝密绕在小木片上来代替。如果铜丝是漆包线,那要把漆皮刮净。在每个土豆上间隔1厘米插入一块锌片和一块铜片。然后用导线依次把一个土豆上的铜片和另一个土豆上的锌片连接起来。
现在,把头尾两个接头接到 1。5 伏的小电珠上,你瞧,小电珠亮了。
其实,不仅水果、蔬菜能产生电流,连冷热温度差异也能发电呢。
取两条粗一些的铜丝和一条铁丝,长度 30厘米左右。刮净每条铜丝两端的绝缘漆,然后把铁丝的两端分别与两根铜丝的一端紧紧绞接在一起,如图所示。用导线把两根铜丝的另一端,分别与灵敏电流计的两个接线柱相连。
现在,把铁丝的一个接头放到盛有冰水混合物的烧杯里,保持低温;另一个接头放到酒精灯的火焰上加热,升到很高的温度。这时,电流计的指针发生明显的偏转,说明电路中产生了电流。
这一现象引起了科学家们极大的兴趣,进一步的实验证明,产生的电流大小与连接的两种金属的性质,以及两个连接点的温度差有关。因此,这种现象很快被用来测量温度,做成了灵敏度极高的温度计。科学家们还在研究利用海洋表面和深层的温度差建设温差发电站呢。
有趣的是,如果把图中的电流计换成电池组,两根铜丝的另一端通过导线分别与电池组的两极相连。那么,原来热的接头就会放出热量,温度降低;原来冷的接头就会吸收热量,温度升高。这一现象已被科学家们用来制成致冷器。
关于水果发电的实验报告
一、研究动机
在物理书上无意中看到两个火龙果可以让一排LED灯发光。当时我就很好奇,火龙果到底能否像书上写的一样能否可以发电,可以让LED灯发光呢?因此我就查了一些有关水果发电的资料,并决定找一些组员来尝试做这个实验。
二、研究目的
1. 研究哪种水果可以发电。
2. 每种水果发的电是否相同。
3. 哪种水果发的电多。
4. 要多少电才可以让一个LED灯发光。
5. 把水果榨成果汁能否发电。
6. 把水果和果汁串联能否可以让LED灯发光。
7. 水果的成熟度是否影响发电的大小。
三、研究设备及器材
我们准备了三个柠檬、两个苹果、两个橙子、两个火龙果(水果的成熟度各不同),一个电流表,一个电压表,一个榨汁机,一个G表,两个电池,七组锌铜片,若干导线,一个开关。
四、研究过程与方法
1. 检验各个仪器能否正常使用。
2. 把水果分类按成熟度的不同分别测量其电流与电压。
3. 把水果都串联,试试能否让一个LED灯发光。
4. 把每种水果榨成果汁,分别测其电流与电压。
5. 把果汁都串联,试试能否让一个LED灯发光。
6. 把水果与果汁都串联起来,试试能否让一个LED灯发光。
五、研究日记
第一天
我们按照第一步检验出每个仪器都可以正常使用,分别拿了成熟度不同的苹果1、苹果2,柠檬1、柠檬2,橙子1、橙子2。因时间不够只测量了苹果1与苹果2的电压。
第二天
今天,我们用电压表分别测出了柠檬1、柠檬2、橙子1、橙子2的电压,并记录下来(如图2)。
第三天
我们把每一个水果都与一个LED灯串联起来,发现无论怎样LED灯都无法发光。所以,我们把
所有的水果与LED灯串联起来,发现LED灯还是无法发光。
第六天
由于前三次的失败,我们停止了两天的实验,思考了两天,决定把水果榨成果汁试试发电的效果,并把数据记录下来(如图3)。
第七天
我们把所有的果汁与一个LED串联起来,发现LED灯发光了,但光亮程度微弱,不是很亮。所以我们把所有的水果与果汁与一个LED灯串联起来,发现LED灯的光亮程度强,并把数据记录下来。
五、实验遇到的问题
当我们把每个水果串联电流表和G表时,发现都无法测量出水果的电流,且一种水果产生的电压无法让一个LED灯发光。所以,我们决定删除测量电流这一环节,只测量起电压,而且我们准备的锌铜片也不够,所以就放弃了火龙果,只研究苹果、柠檬和橙子的电压和发电效果。
六、研究结果
图2
图3
图4
七、研究结论
经过这次的实验,我们最终还是成功验证了水果
可以发电,且可以让一个LED灯发光。但水果产生的电流极小,又由于我们没有万用表,所以无法测出电流。我们还得到了一个结论:水果发电发出的电的大小与水果的成熟度与状态有关,与锌铜片的接触面积无关。
八、研究心得
经过这次的实验,让我们对电压表与电流表的使用更清楚,即培养了我们的科学实践能力、自主学习能力与动手能力,还培养了我们对物理学习的兴趣。