材料及工具:橙子、檸檬、橘子、獼猴桃、香蕉等呈酸性的水果,做電極用的銅片和鋅片,帶金屬夾子的導線,測量電流、電壓的萬用表以及發光二極管LED(正常工作電壓1.4V-3V)。
實驗步驟:
準備完材料后,實驗就可以開始了,先用最酸的檸檬來做實驗。
第一步,把一個檸檬對半切開,然后將銅片和鋅片縱向插入檸檬中,注意不能全部插入,要留一部分出來接導線用,還不能讓銅片和鋅片碰在一起。這樣一個水果電池就成型了。
第二步,拿另外半個檸檬再做一個同樣的電池,因為一個電池的電壓是很低的。
第三步,將兩個電池串聯起來,先測量電壓,再將電池和LED燈用導線連接起來形成閉合回路,我們看到紅色的LED燈被點亮了。這時把電流表也串聯到這個電路中,可以測得這個電路中的電流值。
現在讓我們來看看這個水果電池的發電原理吧:在電解液當中插入兩種化學活性不同的金屬片,其中至少有一片金屬的化學活性要強于電解液中的陽離子,然后用導線將兩片金屬露出電解液的一端連接起來。此時,活性較強的金屬原子就會失去電子而變為陽離子進入電解液。電子通過導線傳到另一金屬片上,電解液中原本帶有的陽離子就會在此處得到電子并析出。這樣,電子就有了一個運動的通路,并且金屬活性的不同為電子提供了運動的動力,因此就形成了一個電池。如果在連接金屬片的導線之間加入電子器件,在電壓足夠高的情況下,電子器件就可正常工作了。
我的檸檬電池就是根據上面的原理制作而成的,銅片和鋅片是兩個電極,檸檬當中的汁液成了電解液,通過導線的連接就能使電流流過LED燈,讓它發亮。
接下來,我用其他酸性的水果代替檸檬來做同樣的實驗,比較一下在同樣的電路中的電流和電壓值,實驗測得數據如下:
通過實驗,我發現任何呈酸性的水果都能作為電池的電解液,而且在同等條件下,檸檬和獼猴桃的電流比較大,所以我的結論是:酸性越大的水果,電流越大。
在做電池的時候,我還發現,兩個金屬片插入檸檬中的深度不同時,產生的電流也不相同,而電壓基本不變。通過LED燈的電流是隨著插入深度的增加而增大的,你說是不是很神奇·