水果,是我们生活中必不可少的物品,水果的种类也很多,苹果、香蕉、梨子、葡萄……它们都富含丰富的营养。可是,它们还有一个特殊的用途——发电。
今天上午,我正为论文发愁。眼看时间一分一秒地过去了,可我还是还无头绪,急得我抓耳挠腮。妈妈见我如此着急,便拿了些水果给我吃。看着这些水果,我眼前突然一亮,想起了以前科学书提到的一个水果发电的实验。我欣喜若狂,连忙去准备实验用品。
我拿来了三个柠檬(可以是别的水果),水果刀,一个小灯泡和连接铜、锌片的导线。
首先,转动所有柠檬,一边转一边按压它们,直到它们被按得柔软为止,这样为的是让柠檬果肉中的果汁全部出来,也使柠檬灯泡发挥更好的功效。
第二步,用水果刀在每个柠檬的一边的1/3处划开两个1厘米长度的小口子,将铜片和锌片分别放入其中,把其中一个柠檬的铜片和另一个柠檬上的锌片连接,最两端的不连接。最后,把最两端的导线连在灯泡的正负极上。
“耶,耶,我的灯亮了!”我看见小灯泡亮了,不禁欢呼了起来。“水果灯泡”实验成功喽!
可水果为什么会发电呢?经过查找资料,我明白了:柠檬不是会发电,之所以会发电,是因为两种金属在酸液里的原电池效应! 原来,柠檬是富含柠檬酸的多汁性果实,若在它有间距的两端处,插上两种活跃性有较大差异的金属导体,如银铁,铜铁,铝铁或是铜锌等,在导体两端连成回路时,因两种金属在酸液里的电解反应会使电路里产生电流,这就是它的原电池反应。不仅是柠檬,只要是果酸,淀粉酶及有酸碱度的水果都可以。
哦,原来是这样,看来水果也可以代替电池使用啊!经过这次实验,我明白了许多科学道理,更知道了科学领域的广阔无垠的。今后,我要更多探索科学啊!
你们知道水果会发点吗?今天我就和爸爸妈妈做了这个有趣的实验。
这次实验要准备的材料是:橙子两个、铜线两根,镀锌铁钉两枚,发光二极管一个。
首先我小试牛刀先拿出两个橙子把两个橙子插上铜线,但是橙子好像想一个调皮的娃娃在跟我较劲,任凭我怎么插橙子的“皮”,它就是不破,我费了九牛二虎之力才“戳”了进去,接着我又插上镀锌铁钉,并用导线缠绕在铁钉上,把导线头接上发光二极管,可是,发光二极管好像开玩笑似得,它那微弱的灯光一闪就没有了动静,我观察了许久,但二极管仿佛睡着了似得没有了动静,第一次试验失败了。我十分懊恼,开始检查是哪个环节出了问题:难道是材料不对?但水果都是水果店买的呀,铜线和镀金铁钉都是五金店买的。难道是位置错了?我把两个调换了位置并用把两个橙子分别连接上,但在联通的过程中爸爸说:“要不断的揉橙子,直到变柔软为止,因为橙子里的汁水要流通,才产生电”我按照爸爸的话揉捏橙子,然后我把两个导线连接上发光二极管上,二极管发出微弱的光,我成功了!
但是我十分疑惑爸爸看见我不解的样子边说:“橙子发电原理是:两种金属片的电化学活性是不一样的,如铜线和镀锌铁钉,其中更活泼的那边的金属(铜)能与水果中的果酸物质起化学作用产生了正电荷,另外一边(锌)就会产生负电荷。正是这个化学能的差转换成了电能。
随着时间的流逝,橙子中的电压会降低。水果再插铜线和镀锌铁钉的接触部位会发黑,只要改换金属的穿插为止就能继续发电。
另外爸爸还说:“除了橙子能发电,菠萝、柠檬等酸性的水果都能发电。”
实验用品
微安计、导线、铜片、锌片、铝片、铁钉、石墨棒、苹果、西红柿、柠檬、杏、桃等。
实验探究
5.1不同水果对电池电流的影响
均选用铜片、锌片作电极,电极间距离设定为2cm,选取常见的水果如西红柿、柠檬、苹果、杏、桃,在同一水果或不同水果间用导线连接电极和微安计,测量不同水果在相同条件下所产生的电流。
从以上数据可知,不同的水果的剖面紧贴在一起组成的电池的电流大小不同,相比较而言西红柿和杏的水果电池电流较大。而不同水果组成的电池电流有的偏大,例如:柠檬和西红柿等;有的介于两种水果之间,例如:柠檬和苹果等;有的甚至偏小,例如:苹果和桃。
5.2不同电极对水果电池产生电流的影响
我们采用相同的水果西红柿,用铜片、锌片、铝片、铁钉及碳棒等组合成不同的电极,电极间的距离皆为2cm,插入到同一种水果中,用导线将它们与微安计连接起来,测量水果电池所产生的电流。
从以上数据可知,对于同一水果,在相同的电极距离下,采用Cu-Zn作电极所做成的水果电池的电流最大,用活泼金属Zn、Fe与碳棒组成电极所做成的水果电池的电流也较大。
5.3电极间距离对水果电池电流的影响
选用西红柿,用Cu-Zn作电极,将其按照不同的电极距离插入到西红柿中,用导线将它们与微安计连接起来,测量水果电池的电流。
从以上数据可知,对于同一种水果,相同的电极材料,电极间距离越大,电流越小。需注意的是,电极间的距离不宜太近,否则易导致短路。
结论
通过以上的实验探究,水果本身、电极材料及电极间的距离对水果电池产生的电流的影响:
(1)不同的水果连接成的水果电池电流不一样,这与水果中所含的电解质溶液有关;
(2)用Cu-Zn或活泼金属与碳棒作为水果电池的电极,效果较好;
(3)电极间的距离越小,水果电池的电流越大,但电极距离太近易导致短路。