自制水果电池----可以用作紧急电源_永动机陈氏_百度空间

制作一个水果电池,对于理解原电池或者说伏打电池的原理很有帮助。因为水果是再平常不过的日常食物,用它来产生电能,驱动一样电子设备,{jd1}会令人印象深刻。下面就是一种水果电池驱动的电子表。

      我们要使用的主要材料是铜片和锌片。下面的铜片是俺在做工程的时候收集的下脚料,锌片是从报废的1号电池上拆下来的。旧电池上的锌皮差不多都烂光了,只有底部圆形的那块还算完整,所以你看到俺用的锌片圆的方的都有。拆卸废电池需要一把锋利的剪刀,并且一定要戴上手套,记住安全{dy}。
      拆下来的锌皮还要用锉刀和砂纸把表面打磨干净,越亮越好——这个工作看似简单,却需要很大的耐心和努力。铜片同样需要打磨表面,这样做的目的是去掉金属表面的氧化物,使产生电能的化学反应顺利进行。

有了这两样东西,就可以马上做一个水果电池了。分别将一块铜片和一块锌片焊接上导线。

将焊接好的铜片和锌片平行插入一个西红柿, 就是一个水果电池!

       水果电池产生电能的原理就是原电池或者说是伏打电池的原理:金属锌的化学性质比铜活泼,当这两种金属同时处在电解夜中时,锌就会失去电子,这些失去的电子沿着导线传到铜片上,形成电流。因为电子带的是负电荷,因此铜和锌组成的原电池中,铜是正极,锌为负极。下图万用表的数值显示,这个西红柿做成的水果电池产生的电压是0.948V。

       钢铁在空气中锈蚀也是基于这种原电池的原理,可以想象得出这个反应是极其缓慢的,产生的电能也十分微弱。但是酸性物质里的氢原子能够加速这种反应,所以化学实验室里能够驱动小灯泡的伏打电池,使用稀硫酸或稀盐酸溶液来代替中性的电解液。有些水果也是酸的,虽然这种酸度比起硫酸或者盐酸来算不了什么,但确实能够加速这种电化学反应。
   因此我们可以推断出哪种水果最适合用来做水果电池:首先要很酸;其次要多汁,因为汁水相当于电解液。满足这两种要求的,俺认为南方以柠檬为最,北方应该是xx桃。俺目前只能买到西红柿,也算是不错的选择了。注意插电极,也就是锌片和铜片之前,{zh0}用手把西红柿捏一捏,为的是尽量把汁水捏出来——当然不要捏破!
   一个西红柿电池的电压太低了,俺把铜片和锌片两两焊接起来,为的是得到一个电池组。

       铜片--锌片--铜片--锌片……,把一个个的西红柿电池串联起来。

       5个串联的电池摆好了,这样摆的目的是为了不让它们相互之间的导线漏出来,好看一些。

       1节西红柿电池的电压是0.9V,本来以为5节串联起来应该是4.5V,谁知刚接好时测量为3.6V。俺以为可能是哪个西红柿里面的铜片和锌片接触短路了,又逐个检查了一遍,结果再测量就是上面的结果了:3.153V。原因可能是西红柿电池的电压下降得非常快,并且多个串联也许会导致内阻改变。
   不管怎么说,3V的电压驱动发光二极管勉强可以了!

       看到红色发光二极管(LED)亮了吧?虽然还不够亮,但要知道这是在光线强烈的夏季白天,能清楚看到二极管发出的光,说明水果电池的电流还是有一定强度的。
   下面做个实际应用的测试,用这组西红柿电池驱动电子手表。

电子手表开始计时了!

       电子表足足走了40多分钟,这时一量电池组的电压,已经降到2V多一点。接下来我又做了两个实验:
   将电子表取下,隔了几个小时,再次测量电池组的电压,仍然是2V多一点,说明水果电池的电压不会自己恢复;
   挨个将锌片和铜片取出,重新在西红柿不同的位置插入,电压仍然没有变化,说明这些西红柿已经xx被利用了;
   既然这些西红柿已经不能再产生电能,实验结束,俺将所有的金属片取出,思考着它们最终的用途: 是应该做糖拌柿子呢,还是番茄酱?



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