○呂傳彬


電池在我們的生活中被廣泛使用。現(xiàn)在,讓我們自己動(dòng)手用水果來(lái)做一種獨(dú)具特色的伏打電池。我們先來(lái)做一個(gè)“檸檬電池”。
幾枚銅幣(或銅片)、幾片鋁箔和一只檸檬。銅幣用來(lái)代替伏打電池中的銅板,鋁箔則用以代替鋅板(鋁和鋅的電離特性非常近似),而電解液稀硫酸則用擠出的檸檬汁來(lái)代替。
首先,取一片鋁箔和一枚銅幣放在桌上,鋁箔和銅幣之間墊入一張吸水性強(qiáng)的棉紙,將檸檬切開(kāi)擠出汁液滴在棉紙上。一個(gè)仿效伏打電池原理制做的檸檬電池就誕生了。
通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)將一只袖珍電筒用的小燈泡接入這枚電池的兩極之間,很遺憾,燈泡并不能被點(diǎn)亮。顯然,這個(gè)檸檬電池產(chǎn)生的電壓太低了。
多節(jié)電池相串聯(lián)可以提高電壓,將多枚單個(gè)的檸檬電池首尾相接層疊在一起,做成一個(gè)“檸檬積層電池”,一定能提高它的輸出電壓。為了使各層電池的鋁箔不致碰在一起(短路),可用幾片中間開(kāi)孔的聚脂薄膜墊在各層之間作絕緣物。我們將8枚單個(gè)的檸檬電池層疊在一起,再接上小燈泡試試看。結(jié)果,燈泡仍然不亮。原來(lái),點(diǎn)亮燈泡不僅需要有一定的電壓,還要能提供足夠的電流,即電池必須能夠輸出足夠大的功率。袖珍電筒的燈泡雖小,但它的功率還是相當(dāng)可觀的。檸檬電池所能提供的電能,對(duì)于點(diǎn)亮一只小燈泡來(lái)說(shuō),還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。但是,這種檸檬電池用來(lái)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)液晶顯示的電子計(jì)算器或一塊電子表不成問(wèn)題。我們不妨找一臺(tái)電子計(jì)算器來(lái)實(shí)驗(yàn)一下。首先打開(kāi)計(jì)算器的后蓋,取出里面的水銀電池,然后用帶鱷魚(yú)夾的導(dǎo)線(xiàn)把檸檬電池連接到計(jì)算器的電池座上,注意極性不能搞錯(cuò),計(jì)算器電池座的正極接檸檬電池的銅幣一端,負(fù)極接鋁箔一端。這時(shí)打開(kāi)計(jì)算器的電源開(kāi)關(guān),液晶顯示板上將會(huì)有數(shù)字出現(xiàn)。
我們來(lái)計(jì)算一下一枚檸檬電池到底能夠產(chǎn)生多大的電壓。已知計(jì)算器的工作電壓為3v,用4層檸檬電池再串聯(lián)一節(jié)1.5v的干電池接入計(jì)算器,結(jié)果計(jì)算器仍能正常工作。這說(shuō)明4枚層疊串聯(lián)的檸檬電池的電壓相當(dāng)于一節(jié)1.5V的干電池,那么每枚檸檬電池的空載電壓應(yīng)為0.4V左右。之所以要把檸檬電池的空載電壓估算得稍高一點(diǎn)也是有其道理的,因?yàn)檫@種簡(jiǎn)易電池的內(nèi)阻比較大,帶上負(fù)載以后電壓總是要稍有下降的。
如果手邊沒(méi)有檸檬,根據(jù)其原理我們同樣可以制做出蘋(píng)果電池、葡萄電池、番茄電池、西瓜電池等。索性,把這一類(lèi)電池都統(tǒng)稱(chēng)作“水果電池”吧!
西瓜電池的電力比檸檬電池稍弱一些,驅(qū)動(dòng)同樣的計(jì)算器需要8枚層迭串聯(lián);蕃茄電池是水果電池中電力最強(qiáng)的一種,從原來(lái)的8枚電池中撤下2枚仍能驅(qū)動(dòng)同樣的計(jì)算器。
當(dāng)然,不論是蕃茄電池還是西瓜電池,它所具有的電能都微不足道。但是,我們可以利用串聯(lián)的方法來(lái)提高它的電壓,也可以用并聯(lián)的方法來(lái)加大它的電流。在某些需要應(yīng)急的特殊情況下,這種水果電池或許還真能派上一些用場(chǎng)呢!