趣玩科学|酸酸甜甜的水果居然可以发电?

2025-01-10 15:53 掌上温州客户端 


本期主持 

徐洁茹 中学高级教师,温州市初中科学名教师,温州市优秀教师,浙派名师培养对象,曾被评为“视像中国”温州地区先进个人,两次被评为温州市教科研先进工作个人。曾兼职鹿城区小学科学教研员,现任温州市第四中学副校长。


实验步骤

1.选择新鲜的水果,用手轻轻转动并挤压,让果汁更加充沛。

2.将铜片和锌片分别与两条导线的两端连接。确保连接牢固,可以使用电工胶带固定。

3.将发光二极管的长脚(正极)连接到连接铜片的导线上,短脚(负极)连接到连接锌片的导线上。如果使用带有夹子的导线,可以直接夹住发光二极管的两脚。

4.将铜片和锌片插入水果中,使它们相距约几厘米远,不要互相接触。确保金属片插入水果的深度适中,以便与果汁充分接触。

5.观察发光二极管是否亮起。如果没有亮起,检查电路连接是否正确,或尝试更换水果。

6.如果有多个水果,可以尝试将它们串联起来,以增加电压,使发光二极管更亮。如果使用万用表,可以测量水果电池产生的电流,了解不同水果和金属片对电流的影响。

7.可以尝试使用不同的水果和金属片,比较哪种组合产生的电压和电流更高。

实验原理

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水果能将其中的化学能转化为电能。水果的酸性果汁中含有丰富的电解质。当把化学性质不同的两种金属片(铜片和锌片)插入水果中时,会形成一个闭合电路。锌片会失去电子,变成锌离子进入水果的酸性溶液中,电子则通过导线流向铜片,形成电流。当电子通过发光二极管时,会使其发光。

实验材料

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柑橘类水果(例如柠檬、橙子),或其他酸性较强的水果,如苹果。铜片(也可以用5角硬币代替)、锌片(也可以用镀锌螺丝钉或锌钉代替)。导线(若干,其中两条的一端最好带有夹子)。小型发光二极管(LED灯)。黑色不透明的小容器(可选用,用于观察效果)。万用表或灵敏电流表(可选用,用于测量电流)。

注意事项

实验过程中请注意安全,避免金属片接触皮肤或眼睛。确保所有导线连接都牢固可靠,以防电路断开。实验结束后,不要食用实验水果,因为金属片可能会在水果中残留一些有害物质。


知识拓展
蔬菜也可以发电

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其实除了水果外,很多常见的蔬菜也能够实现发电,如土豆,只不过发电的电量程度不一样。其中,柠檬、西瓜、火龙果发电较强,草莓、苹果、梨发电中等,土豆、香蕉、木瓜发电较弱。

因为水果或蔬菜内部汁液里面都含有一种物质叫做”电解质“,它是实现发电的先驱。水果和蔬菜中含自由水比较多,其中含有的矿物质有一部分呈离子状态能够自由移动,在不同性质的电极的吸引下会发生定向的移动而产生电流。

总结:这些水果和蔬菜都能够利用内部的电解质和电极反应产生电流,虽然这些电流产生的能量非常小,但是这也提醒我们需要及时利用这些可再生的能源,保护环境、节约能源。

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“好学”姐:林摄尔/整理

编辑 林摄尔

审读 徐卉

责编 胡建国

监制 刘旭道

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