关于水果电池的制作(1).doc

关于水果电池的制作学院：物理科学与技术学院 专业：物理学 姓名：张敏 学号：201010800036摘要：知道水果电池的制作原理吗？知道它是如何制作的吗？什么样的水果可以用于发电呢？ 知道传统电池与水果电池的有什么不同吗？关键词：水果 电池 原理 制作 正文：生活中你有没有见过过水果电池呢？知道水果电池的指针原理吗？知道水果电池是如何制作的吗？下面将从水果电池的制作与原理来分析1.该如何制作水果电池呢？？？制作方法：　首先，转动所有柠檬，每次一个一边转动一边用手挤压它们直到感觉它们变得有点“柔软” 这样做是为了让柠檬内部产生更多的果汁这一步非常重要；因为这样可以帮助您得到柠檬电池最好的效果 　　将一颗镀锌螺丝钉拧进一个柠檬的大约 1/3 处使用小刀，小心的在柠檬另一边 1/3 处切开一个 1 厘米的切口 　　注意：最好由成年人使用小刀无论怎样，都请“小心”并且“缓慢”的使用小刀 　　将铜币插入切口直到硬币的一半都在柠檬中 　　注：确定您使用的是有光泽的新硬币如果硬币较旧而没有光泽，用百洁丝将硬币磨光 　　无论您是否相信，现在就可以从柠檬中得到电流了！如同其它电池一样，硬币是它的正极（+） ，螺丝钉是负极（-） 。

遗憾的是，这个电池很弱但是如果您有几个这样的电池，可以将它们联接在一起组成柠檬电池组 　　像这样将硬币和螺丝钉插入其它两个柠檬接着，使用导线和夹子，将第一个柠檬上的螺丝钉与第二个柠檬上的硬币连接在一起，以此类推，这样就将三个柠檬电池联接在一起了同时也给第一个硬币和最后一颗螺丝钉连上带夹子的导线 　　最后，给连接到第一个硬币上的夹子标上“+”并给连接到最后一个螺丝钉上的夹子标上“-” 像真正的电池组一样，柠檬电池组也有正极（+）和负极（- ） 　　当像这样串联时，这些柠檬电池共同产生与几个小电筒电池串联所产生的相同的电压，或者说是电势，大约在 2.5 伏到 3 伏之间但是柠檬电池组不能产生足够的电流以使电筒灯泡发光 　　我们怎样才能辨别出确实实现了电池组呢？一个办法是将只需要 2.5 伏到 3 伏电压而且不需太大电流的用电设备连接到电池组上可以使用一种称为发光二极管的设备，也可以简称为 LED 很低的电压和很小的电流就能使 LED 发光 　　我们所使用的 LED 包装盒上的说明是：5 毫米红色 LED，1.8 伏，20 毫安这意味着 LED 的直径为 5 毫米，它只需要 1.8 伏和 20 毫安的电流就可以发光。

实际上，小于 20 毫安的电流可以使 LED 微微发光我们的柠檬电池有足够的电压但是电流不够所以我们需要寻找一些办法来观察微弱的亮光我们将它装入胶卷壳的以隔绝外部的光亮 　　使用钉子，小心的在胶卷壳外边大约在一半高的地方钻出两个小孔可以让成年人来帮您实现这一步 　　接着，给一个小孔标上“+”另一个标上“-” 　　将 LED 的管脚弯曲成向外的平滑曲线然后近距离仔细观察 LED 它基本上是圆的但是，如果将它倾斜到特定的角度，您会看到在一个管脚的附近有一个扁平的表面离这个扁平表面最近的管脚就是负极在照片中，左边的管脚是 LED 的负极您能看到在最左边管脚附近的小扁平表面吗？ 　　将 LED 的负极管脚与标有“-”的胶卷壳上的小孔对齐将 LED 塞入胶卷壳使 LED 的负极管脚穿过标有“-”的小孔，然后使另一个（正极）管脚穿过标有“+”的小孔 　　将管脚从小孔中拉出来并检查以确保它们与标签所标示的一致也给胶卷壳的顶部加上标签确定 LED 朝向我们 　　让我们准备好一切等待最后一刻的来临使含有 LED 的胶卷壳标有“+”的一边对准柠檬电池组标有“+”的夹子将柠檬电池组标有“-”的夹子靠近胶卷壳标有“- ”的一边。

　　现在一切准备就绪！将 LED 的正极连接到柠檬电池组的正极将 LED 的负极连接到柠檬电池组的负极LED 发光了！ 　　但 LED 发的光很暗，这是因为来自电池组的电流太小黑色的胶卷壳可以帮助您观察到暗淡的灯光LED 的末端起到放大镜的作用当您直接观察 LED 的末端时，可以容易的看到发光现象 　　这证明了您真的成功制作了一个可以使用的柠檬电池！2.水果电池的发电原理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（或者说是产生了电场，电场造成下列结果） ，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3.影响水果电池的因素水果大多呈酸性， pH 越小即酸性越强，水果电池性能越好在电源两极板间距方面，我们发现两极间距越大，水果电池的性能越差从水果电池的内阻上来看，由 R=ρ*L/S 可知，间距 L 越大，电阻也就越大，从而影响其发电能力。

在两极板插入深度（即与水果的接触面积）方面，插入越深，水果电池的发电能力越强1..不同水果作电源其发电性能不同，这与水果的 pH 密切相关：如柠檬的发电性能最好，梨子最差2.当电极间距一定时，插入的深度越深（即接触面积越大） ，电源的性能越好，产生的电流也就越大，且具有普遍性3.当电极插入的深度一定时，两极间距越大，电源的性能越差，产生的电流越小4．传统电池与水果电池的比较传统电池对环境污染很严重，一节电池可以污染数十万立方米的水有的甚至说废电池随生活垃圾处理可以引起诸如日本水俣病之类的危害，还有一节 5 号废电池就可以使一平方千米土地荒废电池主要含铁、锌、锰等，此外还含有微量的汞，汞是有毒的有报道笼统地说，电池含有汞、镉、铅、砷等物质，这是不准确的事实上，群众日常使用的普通干电池生产过程中不需添加镉、铅、砷等物质废电池中含有汞、镉、铅、锌等重金属有毒物质但是水果电池既环保又符合现代社会的节能要求，因此如果能在日常生活中利用上水果电池有利于对环境的保护文献：1. 网址： 华南师范大学 黄海清 《手持技术在简易化学电池与水果电池的比较与研究》 。