半只西紅柿點亮一支發光二極管

摘要：新穎而巧妙的實驗制作，豐富和深化了教學的內容，激發了學生的創造熱情。

關鍵詞：創新實驗設計；激發創造熱情

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148(2011)5(S)-0061-1

制作水果電池是初三學生最喜歡的電學實驗之一，通過實驗既能提高他們使用電壓表的技能，又能深入探究電池的工作原理。在教學實踐中，為了便于學生尋找實驗的材料，豐富實驗的內容，經反復試驗筆者優選出用身邊隨手可取的材料-廢舊電池，制作能用半只西紅柿點亮一支發光二極管的水果電池，取得了很好的教學效果。下面就制作過程簡介如下：

1 器材

廢舊的一號電池兩只、低電壓（1.8～3V）驅動的發光二極管（LED）一只、四根導線（最好導線兩端帶有鱷魚夾）、老虎鉗、剪刀、開關、一只西紅柿（直徑7～8厘米，只用半只、或用其他的水果及蔬菜）、螺絲刀。

2 制作插入式水果電池的方法

（1）小心用老虎鉗、剪刀、螺絲刀等工具，將廢舊電池分解后取出碳棒、鋅皮（或帶底鋅筒另用）擦凈，鋅皮邊沿用剪刀修平，鋅筒內的二氧化錳糊狀物妥善處理好；（2）用手搓揉西紅柿，直到感覺它們變得有點“柔軟”（這樣做是為了盡量破壞其內部組織，讓西紅柿內部產生更多的果汁），用小刀把西紅柿切成兩半待用；（3）將3cm×4cm的鋅皮（面積越大效果越好）彎成弧形從西紅柿一邊的三分之一處插入3cm深，然后每相隔1～2cm分別插入碳棒、鋅皮、碳棒（距離越近效果越好，但鋅皮和碳棒不能相互接觸），在插入碳棒的位置先用螺絲刀鉆出適宜的孔洞；這時用萬用表測出碳棒（正極）與鋅皮（負極）之間的電壓約1.6V左右，用萬用表測出所產生的電流約2.2mA左右；（4）用導線將兩組電池串聯起來，再與開關和發光二極管連接；這時用萬用表測出水果電池的總電壓約為2.5V左右，產生電流約為2.2mA左右；（5）閉合開關，二極管能發出較亮的光。

3 制作填充式的水果電池

（1）用完好的鋅筒（含筒底）口從西紅柿切面的一半處垂直旋轉切入到底，然后用小刀切去筒口多余部分；（2）同樣在插入碳棒的位置先用螺絲刀鉆出適宜的孔洞，將碳棒緩慢旋轉插入筒正中的西紅柿里（碳棒不要與鋅筒底接觸）；（3）制作另一個水果電池，方法同上。此水果電池的特點是：取材容易；制作簡便；清潔、美觀、便于攜帶和保存；供電電壓、電流都較大，發光二極管能連續工作12 小時以上。

說明：

（1）兩組水果電池串聯時共同產生的電壓與兩個小電筒電池串聯所產生的電壓很接近，大約在2.5～3V之間，但是水果電池組產生的電流很小，不能使電筒燈泡發光，因為2.5V小電燈正常工作時的電流約200mA左右，小電燈的燈絲剛發紅時的電流約在100mA以上，而發光二極管在3mA左右就能正常發光；

（2）在鋅筒中可加入檸檬水、醋和其他水果、蔬菜可以做更多有趣的探究實驗；

（3）幾種不同的水果在相同的條件下所產生的電流由大到小的排序是：杏→西紅柿→桃→檸檬→蘋果；

（4）此水果電池能夠驅動電子手表和學生用計算器。

參考文獻：

［1］物理實驗.配蘇科版課程標準本. 2010.6

(欄目編輯王柏廬)