实验报告水果电池

关于实验报告水果电池第1页，共14页，2023年，2月20日，星期三探究水果电池电压的影响因素

【摘要】:该实验主要探究水果电池电压的影响因素，主要从电极插入深度，电极之间的距离，电极的材料，水果的种类等方面入手。通过观察实验现象，记录分析数据进而得出结论【关键词】：水果，电压，电极，距离，深度

【探究背景】：在学习完八年级下册的电压之后，同学们对水果电池颇感兴趣，由于课上时间有限，所以也没有对它做更深一步的研究。希望通过此实验可以更直观的进行分析论证，进而发现新问题，不断探究，不断学习，增长知识第2页，共14页，2023年，2月20日，星期三

正文【实验名称】：探究水果电池电压的影响因素【实验目的】：通过实验了解水果电池电压的影响因素【实验器材】：各种水果若干，铜、铁、锌、铝电极，导线若干，电压表（0-3V）一个，刻度尺一把【实验猜想】1.水果电池的电压跟水果种类有关2.水果电池的电压跟电极种类有关3.水果电池的电压跟电极插入它的深度有关4.水果电池的电压跟电极之间的距离有关……

第3页，共14页，2023年，2月20日，星期三【实验步骤】

1.保证电极的种类，电极插入深度，电极之间的距离保持不变，只改变水果的种类（柠檬，梨子，苹果，番茄，水蜜桃），观察电压表的示数，实验数据如表一实验序号水果种类电极种类距离（cm）插入深度（cm）电压（v）1

柠檬铜，锌322.12梨子铜，锌321.93苹果铜，锌321.74番茄铜，锌321.65水蜜桃铜，锌321.4

表一第4页，共14页，2023年，2月20日，星期三2.保证水果种类，插入深度，距离不变，只改变电极种类（铜铁，铜锌，铜铝），实验数据如观察电压表的示数表二实验序号水果种类电极种类距离（cm）插入深度（cm）电压（v）1柠檬铜铁322.02柠檬铜锌322.13柠檬铜铝322.3表二第5页，共14页，2023年，2月20日，星期三3.保证水果种类，电极种类，距离不变，只改变插入深度（1cm,2cm,3cm）,实验数据如观察电压表的示数表三实验序号水果种类电极种类距离（cm）插入深度（cm）电压（v）1柠檬铜锌312.02柠檬铜锌322.13柠檬铜锌332.2

表三第6页，共14页，2023年，2月20日，星期三4.保证水果之类，电极种类，插入深度不变，只改变电极之间的距离（2cm,3cm,4cm）实验数据如观察电压表的示数表四实验序号 水果种类电极种类距离（cm）插入深度（cm）电压（v）1柠檬铜锌222.32柠檬铜锌322.13柠檬铜锌421.9表四第7页，共14页，2023年，2月20日，星期三【实验总结、结论】1.表一数据可知，当两电极之间的距离、电极插入深度和电极种类都相同时，不同种水果产生的电压不同，产生电压的大小由大到小依次是：柠檬、梨子、苹果、番茄、水蜜桃。理论依据：能够做电解液的是酸、碱、盐的水溶液，所以水果中含酸的浓度越高，产生的电压就越大。2.表二数据可知，当水果种类、两电极之间的距离、电极插入深度都相同时，不同种电极搭配所产生的电压不同，产生电压的大小由小到大依次是：铜铁、铜锌、铜铝。理论依据：金属越活泼，和水果内的酸反应地越快速，产生电压越大第8页，共14页，2023年，2月20日，星期三3.由表三数据可知，两电极间的距离一定时，电极插入的深度越深，产生的电压越大。理论依据：电极插入的越深，与水果的接触面积就越大，可以吸引电荷的面积就越大，对电荷的吸引力变大，所吸引的电荷数就越多，所以电压就越大4.电极插入的深度一定时，两电极间的距离越大，产生的电压越小。理论依据：电极吸引电荷的能力（或者说电级对电荷的控制力）是一定的，两电极之间的距离越大，电极对电荷的吸引力就越小，所吸引的电荷数就越少，所以电压就越小。另外两电极之间的距离越大，正电荷与电子相互移动的阻力就越大，移动的速度就越慢，所以电流就越小。第9页，共14页，2023年，2月20日，星期三【实验反思】1.水果电解液在日常使用中，势必会发生变质的现象，如何解决这一问题是水果电池制作的关键之一。我们认为，使用防腐添加剂是解决此问题的方法之一。但防腐添加剂是否会对水果导电性能产生影响？如，水果电解液中的物质是否会与防腐添加剂发生反应？防腐添加剂是否会降低水果电池的导电性？何种防腐添加剂适宜用于水果电解液的防腐中？适宜的防腐添加剂是否廉价易得？这些都是我们需要进一步探讨的问题。第10页，共14页，2023年，2月20日，星期三2.腐烂的水果是否具有导电性还有待探究。在本次实验中，我们没有进行对腐熟水果导电性能的研究。但在实际生活中，腐烂的水果可以成为很好的肥料，那么，它的导电性能是否也没有改变呢？若能够以腐烂水果制作水果电池则能避免种植的水果腐烂后只能大批处理的浪费现象，有效地利用资源。【参考资料】

1.水果（苹果、梨子、橙子、橘子和西红柿等）中含有大量的水果酸，是一种很好的电解质。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。影响水果产生电流大小的因素很多，有水果自身的原因（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。在研究多种变量的探究中，关键是要控制好变量，即在探究某个变量产生的电流的影响时，其它的各种变量保持不变，并在对照中发现该变量的影响效果。

第11页，共14页，2023年，2月20日，星期三2.世界上最早的化学电池是意大利物理学家伏打（AlessandroVolta）设计并制成的。他把铜和锌作为两个电极插入食盐溶液中（或酸、碱的溶液中），制成了最简单的化学电池。在这个电池中，一个电极是铜片，另一个电极是锌片，电解质是稀硫酸。化学反应发生在电解质和电极之间，因为两个电极带异种电荷，它们之间就存在了电压。电压引起了电荷的流动。3.水果电池的的发电原理是：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。第12页，共14页，2023年，2月20日，星期三4.其他电池近年来，世界各国非常关注燃料电池的研发。燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能，直接转化为电能的装置。由于燃料电池中无运动部件，燃料电池工作时很安静且无机械磨损。如果不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂，它就可以连续发电。传统的火力发电站的燃烧能量大约有近70%要消耗在锅炉和汽轮发电机这些庞大的设备上，而且燃烧时还会排放大量的有害物质。而燃料电池发电的过程，是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要燃烧，没有转动部件，理论上能量转换率为100%，装置无论大小，实际发电效率可达40-60%，同时还可以实现直接安装在企业，饭店，宾馆，家