水果电池探秘

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1、第五届中学生数理化学科能力展示活动参赛论文水果电池探秘山东省泰安市肥城市边院镇初级中学初三七班张震指导教师赵永强5水果电池探秘山东省泰安市肥城市边院镇初级中学初三七班张震指导教师赵永强[摘要]我们主要探究的内容是影响水果电池电压的主要因素。我们分别就水果本身特性、电极插入深度、电极横截面积以及两电极之间的距离这四大方面进行了探究。我们主要利用课余时间进行亲自实验，通过观察实验现象，记录并分析数据，查阅相关背景资料等方法更进一步地了解了上述因素对水果电池电压影响的大小以及电压的变化趋势，从相对客观的角度深入剖析水果电池，并在整个过程中体会科学探究的精神，

2、体验科学探究的过程，从中增长知识，乐在其中，学以致用。[关键词]水果电池水果特性电极插入深度电极横截面积两电极之间的距离研究背景在前不久的物理课上，我们进行了对“电压”这一知识的学习。在课堂上，我们初步进行了对水果电池的研究，但没有进行严格的实验操作。由于同学们所使用的水果不同，电极插入深度以及两电极间的距离都不尽相同，因而产生了不同的实验结果。对于这些结果，我们进行了质疑与初步分析。通过前期对水果电池有关知识的查找与总结，我们发现：大部分的文献资料均只能给予我们理论上的知识分析但往往忽略了水果电池的实际应用。由于对水果电池探秘的共同兴趣，我们结成小组

3、进行了对影响水果电池电压因素的基本分类，并设计实验，希望能够以实验数据来更直观地进行分析论证，并从中发现新的问题，不断探究，不断学习。研究内容我们主要探究的内容是影响水果电池电压的主要因素。对于水果电池的研究，不仅涉及到物理方面的知识，还涉及到一些相关的化学知识。研究水果电池，可以使我们从中建立学科间的联系，对水果电池进行分析与改良，更加有效地发掘并利用其在生活中的价值。实验报告一、实验名称水果电池探秘二、实验日期2013年3月26日实验员张震三、实验目的通过制作并测量不同形式的“水果电池”，研究“水果电池”的电压与哪些因素有关。四、实验器材电压表一个

4、；不同粗细（直径）的铜、锌电极一宗；导线若干根；各种水果若干枚。五、实验猜想1、水果电池的电压与水果的种类有关；2、水果电池的电压与两电极之间的距离有关；3、水果电池的电压与两电极插入水果的深度有关；4、水果电池的电压与两电极的粗细（直径）有关。5六、实验过程及纪录1、在保证水果电池的电压与两电极之间的距离、水果电池的电压与两电极插入水果的深度以及水果电池的电压与两电极的粗细（直径）不变的前提下，选择五种不同的水果进行实验，测试数据见表一。表一序号12345水果种类橘子苹果梨西红柿猕猴桃距离（cm）44444插入深度（cm）22222电极直径小小小小小

5、电压（V）0.050.10.10.250.32、以猕猴桃为对象，在保证水果电池的电压与两电极插入水果的深度以及水果电池的电压与两电极的粗细（直径）不变的前提下，调整电极的间距进行实验，测试数据见表二。表二序号1234水果种类猕猴桃猕猴桃猕猴桃猕猴桃距离（cm）0.5245插入深度（cm）2222电极直径小小小小电压（V）0.40.310.30.33、以猕猴桃为对象，在保证水果电池的电压与两电极之间的距离以及水果电池的电压与两电极的粗细（直径）不变的前提下，调整电极的插入深度进行实验，测试数据见表三。表三序号123水果种类猕猴桃猕猴桃猕猴桃距离（cm）5

6、55插入深度（cm）22.93.4电极直径小小小电压（V）0.30.450.54、以猕猴桃为对象，在保证水果电池的电压与两电极之间的距离以及水果电池的电压与两电极插入水果的深度不变的前提下，调整电极的粗细（直径）进行实验，测试数据见表四。表四序号12水果种类猕猴桃猕猴桃距离（cm）55插入深度（cm）22电极直径小大电压（V）0.40.45七、分析与论证1、由表一数据可知，当两电极之间的距离、电极插入深度和电极粗细都相同时，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：猕猴桃、西红柿、苹果、梨、橘子。可能的原因：水果越酸，产生的电压越大，水果

7、越软，产生的电压越大，与该种水果的含水量及含糖量无关（反例：梨）；还可能与该种水果的内部结构有关（如橘子、西红柿）。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、由表二数据可知：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。可能的原因：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。3、由表三数据可知，两电极

8、间的距离一定时，电极插入的深度越深，产生的电压越大。可能的原因：电极插入的越深，与水果的接触面