水果原电池实验报告共6篇

水果原电池实验报告篇一：摘要：水果电池实质为原电池，利用水果汁液与插入极片反应在合闭电路中形成电流。本文将研究水果电池特性，包括影响水果电池电流的相关因素、水果电池的发电能力，从而得出水果电池优化设计、分析水果电池的实用性（重要的是能不能开发成科技馆的体验互动展品）。关键词：电池；控制变量；能量转换；电压电流0引言原理。水果电池就是原电池，就从原电池说起，原电池的构成条件：（1）有两种活泼的金属或一种金属与一种非金属作为电极；（2）电极均需插入电解质溶液；（3）具有导线相连组成的闭合回路或具备化学能变成电能的条件。世界上最早的化学电池是意大利物理学家伏特设计并制成的。他把铜和锌作为两个电极插入食盐溶液中，制成了最简单的化学电池。用其他方法取代伏特电池，用水果代替其电解质，看看效果如何？选择水果电池背景：选择水果电池除了探究水果电池的特性及其实用性，更重要的是探究水果电池能否开发成为互动体验教育的科普展品。（1）兴趣方面，水果电池将有足够的吸引力。买水果做实验，其中买了一些很不新鲜，不像用来吃的。路人不解，我说做电池用，他们甚是惊奇：水果也能做电池？无论年龄大小、学历高低都表示很惊讶。（2）科学知识普及方面，有机电池属于亟待探索的新能源。水果电池（就是有机电池的一种）蕴含化学知识（原电池原理），电学基础知识（电流的产生、常用电学元件的使用、简单电路的连接方法），能量转换知识（化学能转换成电能、电能转换成内能或动能）。（3）体验教育方面，水果电池实验较为简单安全性高，便于开展体验教育式。通过自己动手实验（制作水果电池、简单电路连接），测量数据，通过体验让人们自己当“科学家”，进行科学探索，自主学科学，体验科学探索的乐趣和成功的喜悦，真正理解“科学就在身边，我们都是科学家”。可以在体验中加上用水果电池点亮LED灯、带动小闹钟（自制小闹钟）等，增添了探索趣味性。研究方法：实验探究、控制变量法、多次测量求平均值正文：1研究所需器材各种水果，大蒜，土豆，带鳄鱼夹的导线若干，各种金属（铜、锌等），碳棒，量筒，烧杯，榨汁机，锉刀，502胶水，胶带，电流表，电压表，小灯泡，音乐卡，小闹钟，小收音机，各种儿童玩具。2研究步骤（1）实验第一阶段：实验研究影响水果电池电压大小的因素，并总结得出最优质的水果电池。1）在两电极后端连上导线，它们相当于电源的正负极，并将导线接在电压表的正极和负极上。2）将电极插入水果中，最好在插口处填入一点去极剂（二氧化锰和炭粉各一半混合而成）可看到电压表的指针发生了偏转。记下电压表的值，换用电流表做实验，记下电流表的示数，并填写下表。3）换用不同的电极材料重复上面的实验，记下电流表和电压表的值。4）换用不同的水果，重复上面的实验，记下电流表和电压表的值。5）比较各个值，判断水果电池电压的大小与什么因素有关，从而选出最好的水果电池。（2）实验第二阶段：观察水果电池对用电器的供电情况，找出增大水果电池电压的方法。将实验得出的最优质的水果电池连接到电路上，观察用电器的工作情况，根据实验现象找到改进实验的方法。1）从上一步骤中选出较优质的水果电池进行下面的实验。2）将所选的水果电池与用电器串联，观察用电器的使用情况。3）针对实验现象提出改正实验的措施。3数据记录及分析实验条件：在室温24℃下进行实验，d表示两电极片间的距离，L表示极片的宽度，h表示极片插入的深度。表1：控制d，L，h，电极片的种类，水果的成熟度、新鲜度，改变水果的种类。d=1.00cm，L=0.50cm，h=1.00cm，电极片为铜-锌组合。实验小结：葡萄产生的电压较大，猕猴桃和柠檬产生的电流较大。表2：控制d，L，h，d=1.00cm，L=0.50cm，h=1.00cm，电极片为铜-锌组合。改变水果的成熟度、新鲜度以及将水果变成果汁。实验小结：同一种成熟的水果汁液越多，产生的电压越大，产生的电流明显增大。表3：控制d，L，h，水果：葡萄，d=1.00cm，L=1.50cm，h=2.00cm（刻度尺为最小刻度为1mm）。改变电极片的种类。实验小结：两电极的活泼性差距越大产生的电压越大。表4：控制d，h，d=1.00cm，h=2.00cm，电极片为铜-锌组合，水果：葡萄汁。改变L。实验小结：L越大，产生的电压越大，电流增大和减小都有可能发生。表5：控制d，L，d=1.00cm，L=0.40cm，电极片为铜-锌组合，水果：葡萄，改变h。实验小结：h越大，产生的电压越大，电流也增大。表6：控制控制L，h，L=0.50cm，h=1.00cm，电极片为铜-锌组合，水果：葡萄，改变d。实验小结：d越小产生的电压越小，产生的电流变大。表7：控制d，L，h，葡萄汁，d=5.70cm，L=0.80cm，h=5.00cm将组合串联或者并联。实验小结：水果电池供电时，并联电压较串联小，但是并联电流电流却大得多。4实验分析（1）水果中有机酸的含量越多则产生的电压和电流较大，而不是越酸的水果发电能力越强。关于有机酸做以下简单说明。1）在植物的各个器官中普遍存在有机酸，其中果实中主要以自由酸的形式存在，叶中主要是有机酸的盐类。2）有机酸易溶于水、醇、醚中，按照分子结构的不同可区分为甘醇酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、杏仁酸等37种。3）果蔬酸味与有机酸的浓度有必定的关系，但并不是正相关。它还取决于糖的含量（即糖酸比）、单宁物资、游离氢离子浓度、酸的品种和缓冲物资的特征。因此并不是越酸的水果有C酸的含量越高。4）果蔬中有机酸的含量除了取决于其品种，还取决于其成熟度、产地、以及气候条件等因素。根据表1结论选择未成熟的柠檬、葡萄、猕猴桃来发电。（2）根据表2结论水果汁发酵后并不会影响其产生的电压和电流。所以选择果汁来发电。（3）根据表3结论，碳和镁组合效果较好，但是考虑实验的普遍性，选择铜片与锌片组合实验效果较好。（4）根据表4、表5结论所以根据盛装果汁容器来确定L、h，h尽可能增大，h增大产生的电压越大内阻变化较小，所以电流增大。（5）根据表6结论d越小产生的电压越小，但是内阻变小，所以产生的电流变大。水果电池的供电一般情况表明电池的内阻越小越好，但是d太小容易短路，所以选择d=0.50cm。（6）水果电池供电时，电压比较容易达到，电流较难达到，所以多采用并联连接方式。5验结论最佳水果电池设计见表8：6实验讨论（1）水果电池的发电能力取决于水果中有机酸的含量，但是有机酸的含量除了取决于其品种，还取决于其成熟度、产地、以及气候条件等因素。由于实验条件只对品种和成熟度进行研究。（2）同一个水果不同部分有机酸的含量不同对发电能力的影响，以及温度对水果电池的发电能力的影响。（3）实验中未对水果的水份含量的测定、水果的有机酸定量测定以及PH值测定。实验中所用到的电极片的L、h、d只是采用刻度尺进行测量，使实验数据误差偏大。（4）实验中还发现2杯100mL葡萄汁并联后能持续供电2天，两天以后更换电极片后电压仍保持一杯U=0.960V，但是电流从I=16.00mA增大到I=20.00mA，原因是内阻变小，是什么导致内阻变小？（5）原电池中用盐桥代替导线可以使实验效果更明显，那么水果电池也可以用盐桥代替导线。（6）水果电池的电动势和内电阻的探讨。参考文献：[1]杨玉琴.关于“水果电池”的实验探究[J].化学教学，2008（01）：17-18.[2]祝炎，吴先强，王程杰.水果电池实验效果影响因素分析及案例设计[J].教学仪器与实验，2009（09）：13-14.[3]肖庆孝.文科班教学反思[J].广东教育，2007（12）：135-136.[4]穆华荣著.食品分析[J].化学工业出版社，2009（08）.[5]曲祖乙著.食品分析与检验[J].中国环境科学出版社，2006（08）.[6]郝志国.浅析创新实验题目-测"水果电池”的电源电动势和内阻[J].教育教学论坛，2010（25）.

篇二：用水果电池进行闭合电路欧姆定律实验研究1、实验名称：闭合电路欧姆定律实验研究.2、实验目的：了解在中学物理教学中进行闭合电路欧姆定律实验演示的教学目的和要求，了解用高中物理课本上所介绍的仪器进行实验的困难所在；通过对实验出现问题的分析，学习自制几种电池，选择合适仪器和材料，进行闭合电路欧姆定律实验研究；通过对比，把握闭合电路欧姆定律实验的成功关键和改进方向，提高在实验中发现问题、分析问题和解决问题的的能力。3、教学目的：熟悉万用表的使用方法。让学生学会利用各种水果，做成水果电池，并通过水果电池实验验证欧姆定律。4、教学要求：（1）理解欧姆定律,懂得如何测量电源内阻。（2）知道如何制作水果电池。（3）会利用万用电表测量电路的电压、电流、电阻。5、该实验在本章的意义：“闭合电路欧姆定律”是高中物理《恒定电流》一章的重要内容，也是高中物理教学中极其重要的内容之一。通过实验，可以使学生深刻理解定律的确切含义，加深对电动势、内阻、内电压、外电压等基本概念的印象，并学会如何验证闭合电路欧姆定律。6、实验仪器及设备：可调内阻电池，演示电表，数字万用表，橙子，苹果，导线若干，锌片，铜片。7、实验原理：（1）水果电池需要利用两种金属，使其成为正极与负极，在他们之间则置有盐酸或碱液等导电性的物质，这些物质一般解质，称为电解质。电解质可以游离出金属离子，一般说来，任何金属接触到电解质，都会放出电子，成为带正电的离子。水果电池的反应式如下：阳极(正极)：Zn(s)→Zn2+(aq)+2e-阴极(负极)：2H+(aq)+2e-→H2(g)（2）欧姆定律:E=U外+U内8、实验基本方法，实验过程：方法一：（1）分别剪取一块大小合适的铜片和锌片,并将其一端剪尖以方便插入水果中。将铜片作为正极、锌片作为负极插入苹果内，用导线将正负极和箱式变阻器与它们串联在一起形成闭合电路。电路图如图所示：（2）调节箱式变阻器取合适的阻值为R；万用表并联在闭合电路里的箱式变阻器的两端可测量外电压U外；断开电路，用万用表的红黑两个触头分别与水果电池的正负极接触可测量电池的电动势E。（3）断开电路，取出铜片，取一片与上述铜片大小一致的锌片，插入铜片原来所在位置，深度与之前的铜片深度一致，用万用表的欧姆档测出电池内阻r。（4）改变电阻R及铜片、锌片位置再测一次。（5）数据处理及结果：U外(V)R(Ω)E(V)r(kΩ)U外+rU外/R误差（%）10.41795001.02515.31.0896.2420.38990000.87311.20.8841.26在一定的误差范围内,欧姆定律:E=U外+U内得以验证。方法二：（1）分别剪取一块大小合适的铜片和锌片,并将其一端剪尖以方便插入水果中。将铜片作为正极、锌片作为负极插入苹果内，用导线将正负极和箱式变阻器与它们串联在一起形成闭合电路。（2）调节箱式变阻器取合适的阻值为R；万用表并联在闭合电路里的箱式变阻器的两端可测量外电压U外；取两块大小合适的锌片，分别插在铜片和锌片的里侧，尽可能与之靠近，但不能接触，然后用另一万用表的红黑表笔分别接在两锌片上，可测量内电压U内。电路图如右图所示：（3）断开电路，用万用表的红黑两个触头分别与水果电池的正负极接触可测量电池的电动势E。（4）改变电阻R及铜片、锌片位置再测一次。（5）数据处理及结果：U外(V)U内(V)R（Ω）E(V)U外+U内(V)误差（%）10.2890.41390000.7340.7024.3620.3200.45499990.8100.7744.44在一定的误差范围内,欧姆定律:E=U外+U内得以验证。9、实验的教学应用：该实验可以用来引导学生制作水果电池和验证闭合电路的欧姆定律。10、误差产生原因及解决方案：（1）金属片的极化电动势引起误差。金属片插入电池内部工作一段时间后，两金属片表面状态不一致，形成一对电极，会产生极化电动势，时间越长，极化对内外电压之和的影响就越明显。因此在实验时，需要采取去除极化电动势的措施。用砂纸打磨掉表面的氧化层可马上使用。（2）测量水果电池的内电压时，万用表的两个触头如果没有靠近正负极两端使得U内的误差可能会很大，所以要尽可能地将万用表的两个触头插到离正负极两端较近的地方。11、实验的难点：不懂得如何测量水果电池闭合电路的内电压，测量内电压时发现误差特别大且万用表的示数一直在改变。成功的关键：要清楚、懂得如何测量水果电池闭合电路的内电压并减小其实验误差。

篇三：【制作方法】准备三个大西红柿或其他水果，铜片、锌片各一片，导线若干，耳机。【使用方法】在每个西红柿内插入一铜片、一锌片，装成三个西红柿电池，铜片为电池的正极，锌片为负极。将三个西红柿电池各装两根导线，分给学生，让他们用耳机试听将有喀啦声，或把电池的两线头放干舌尖时将有麻感，这就证明有电流流过人体。

篇四：在八年级物理下册第六章第二节动手动脑学物理中，包括了制作水果电池题目内容：两种不同的金属片放在酸碱盐的溶液中，就能成为一个电池，所用的金属片就是电池的正极和负极。

(1)请你试验一下，把铜丝和铁丝插到菠萝中，能不能成为一个水果电池?铜丝和铁丝哪个是正极?用电压表测量水果电池电压。

(2)换用其他的不同金属或水果再做一个水果电池。在你做过的水果电池中，用哪两种金属、什么水果得到的电压最高?怎样利用水果电池获得更高的电压?

关于水果电池，你还有什么发现?

实验经过：

收集到的水果：

菠萝、苹果、猕猴桃

收集到的金属：

铜片、铝片、铁丝

把铜片和铝片插入菠萝，就成一个水果电池。取两根导线，把他们的一端分别接在水果电池的两极，另一端分别接在电压表上，测量它的电压：

发现：多汁的水果产生的电压比较高。

问题1：把水果捣烂成果泥，电压是不是更高?猕猴桃捣烂成果泥后电压为：

问题2：多汁的蔬菜，如西红柿是否产生的电压也较高?

问题3：水果电池的电压较低，能不能产生更高的电压?

方法1：把金属丝插得深一些。电压几乎不变，失败。

方法2：把水果捏软一些，电压升高很小，失败。

方法3：把几个水果电池串联，得到较高的电压，成功。可以根据需要串联不同个数的水果电池得到所需电压。

篇五：【提出问题】水果电流和电压与什么因素有关？【作出假设】①与水果的种类有关②与插入铜、铁片的深度有关③与金属片之间的距离有关【设计实验】①准备材料②进行实验（方法：控制变量法）（一）探究与水果种类的关系（变量：水果种类）⑴土豆①将带有锌片和铜片的导线插入土豆中，再与开关，LED灯串联。②闭合开关，观察LED灯。LED灯发出微弱的光。③将电流表串联进去，观察示数。※电流表指针偏转角度较小，说明水果电池的电流很小。④将电压表并联进去，观察示数橘⑵橘子①同上②闭合开关，观察LED灯。④将电压表并联进去，观察示数比较：土豆电压：0.2v橘子电压：0.1v说明：电压大小与水果种类有关，土豆电压大于橘子电压。（2）探究与插入铜、铁片的深度的关系（变量：插入铜、铁片的深度）⑴插入一定深度将电压表并联后观察示数⑵全部插入将电压表并联后观察示数比较：插入一定深度电压：0.1v全部插入电压：0.2v说明：电压大小与插入铜、铁片的深度有关。（3）探究与金属片之间的距离的关系（变量：金属片之间的距离）⑴金属片之间的距离较小将电压表并联后观察示数⑵金属片之间的距离较大将电压表并联后观察示数比较：金属片之间的距离较小的电压：0.1v距离较大的电压：略大于0.1v说明：电压大小与金属片之间的距离有关，金属片之间的距离越大电压越大。（4）探究与水果大小的关系（变量：水果大小）⑴大水果将电压表并联后观察示数⑵小水果将电压表并联后观察示数比较：大水果电压：0.1v小水果电压：0.1v说明：电压大小与水果大小无关。

篇六：【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……【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），观察电压表的示数，实验数据如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）,观察电压表的示数，实验数据如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312.22柠檬铜锌322.13柠檬铜锌332.0表三4.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）观察电压表的示数，实验数据如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【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。【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