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1、测量水果电池的电动势和内阻2014.11.24一、研究动机由于面临能源危机,人们不断寻求污染较少的环保能源来代替现有能源。因此利用日常生活中容易取得的物品制作成简易环保电池,为地球减少污染。二、研究目的1.了解水果电池原理2.利用日常生活容易取得的水果制成电池3.研究不同水果制成电池的电动势和内阻的差异。三、水果电池发电原理与制作水果(苹果、橙子和西红柿等)中含有大量的水果酸(C6H8O6 维生素C),是一种很好的电解质。因其解离产生氢离子 (H+)与金属反应发生置换作用,如果在水果中插入两个电极,就会象化学电池一样能产生出电流,所以水果电池属于“置换电池”。影响水果产生电流大小的因素很多,有
2、水果自身的原因(如水果的种类、水果的大小和成熟程度),还有外界的原因,如插入水果的两个电极的大小、两电极间距和插入的深度等因素。 原理图:反应式如下:负极: 锌原子(Zn)二价锌离子(Zn2+)+ 2个电子(2e-)正极: 2单位氢离子(2H+)+ 2个电子(2e-)氢气(H2) 锌片上的锌(Zn)原子氧化后放出两个电子而成为锌离子(Zn2+)溶于溶液中,而这些电子经过外电路到达正极,溶液中的2个氢离子(H+)因获得2各电子而产生氢气(H2)。四、测水果电池电动势和内阻测量原理:闭合电路欧姆定律测量原理:闭合电路欧姆定律实验仪器:水果实验仪器:水果 电极(铜片与镀锌铁片)电极(铜片与镀锌铁片)
3、 导线导线 开关开关 微安表微安表2个个 双调电位器双调电位器 测量方法:根据水果电池电动势小,短路电测量方法:根据水果电池电动势小,短路电流小,内阻大的特点。流小,内阻大的特点。(请同学们对测量方法进行设计和讨论)(请同学们对测量方法进行设计和讨论)测多组测多组U、I 值,作出值,作出 U-I 图象。图象。E = 纵轴截距纵轴截距r = UII/AEU/VI短短注意:注意:1、画直线时,使直线两侧的点子数目大致相等、画直线时,使直线两侧的点子数目大致相等2、坐标轴的起点是否为零。、坐标轴的起点是否为零。2、图象法:、图象法:RVA甲甲I/AE真真U/VI短短E测测UII测测1.用万用表测量水果电池的电压和电流,你发现什么?2.这时,电压表和电流表还能使用吗?怎么办?3.微安表做电流表(1接线柱)刻度是? 微安表做电压表(2接线柱),刻度是?数据处理:将数据填在如下的表格中,并将数据填在如下的表格中,并根据数据作出图像。根据数据作出图像。电流流 I(A)路端路端电压(mV) 一、制作水果电池实验材料铜和铝铜和锌梨0.490.95苹果0.550.96土豆0.3-0.40.6柠檬0.620.99不同水果和不同材料的电压(单位:伏)不同水果和不同材料的电压(单位:伏)RVA甲甲