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工程挑战题
制作更好的电池

SEED
 

水果发电实验中,我们从一些柠檬中得到了电力。您的挑战题是使用水果或蔬菜制作更好的电池。您可以让水果保持完整,就像我们在柠檬电池实验中做的那样,或者也可以像我们在超大尺寸电池实验中那样榨取果汁。

柠檬电池使用锌和铜做电极。您也可以尝试使用其它金属。在我们的超大尺寸电池实验中曾经说明了电极的大小也会有影响。

柚子电池

使用锌和铜电极
的柚子电池。

 

柚子电池

每个电极只有很小
一部分放置在柚子中。

我们使用柚子做了一些实验。

首先我们使用锌条和铜条,将它们深深插入柚子。使用万用表我们得到的数值为 0.85 伏和 0.4 毫安。我们怀疑电极表面与柚子接触的区域大小会影响电池的能量。所以我们将电极拔出来一段以验证我们的设想,这样就只剩下一小段金属条插在柚子中。

电压达到了 0.75 伏,与以前我们得到的结果相近,但是此时电流只有 0.1 毫安。

接着我们将两个柚子电池串联起来。

通过两个串联的柚子电池我们得到了 1.7 伏的电压和 0.46 毫安的电流。电压是我们在前面独立的电池中将电极全部插入时的两倍,而电流保持不变。

柚子电池

右图:两个串联的柚子电池。一个电池的锌电极和另一个电池的铜电极连接到万用表上。剩下的两个电极用白色的导线互连。

接着我们又尝试了并联。

两个柚子电池并行连接。两个铜电极用红导线连接在一起,然后接到万用表上。两个锌电极则用黑导线连接在一起再接到万用表上。

通过两个并联的柚子电池我们得到了 0.85 伏的电压和 0.9 毫安的电流。电压与一个独立的电池一样,但电流是原来的两倍。

柚子电池

右图:使用锌和铜电极的柚子电池。

最后,我们使用不同金属的组合来作为电极材料。

我们使用一个柚子和不同的电极的组合。以下是我们得到的结果

 

金属

我们使用的一些电极。
从左到右依次为:
铝、铁、铅、锌和铜。

 

金属 电压(单位为伏特) 电流(单位为毫安)

镍和锌

0.9

0.28

铅和锌

0.8

0.42

碳和锌

0.8

0.25

铝和锌

0.45

0.08

铁和锌

0.5

0.32

铝和铜

0.35

0.09

铝和镍

0.25

0.06

 

现在您自己动手。您从一个水果中得到了多大的电压和电流?可以点亮灯泡吗?可以驱动电动马达吗?与大家一起分享您的结果。

 

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