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簡易電池的製作的實驗 hot

簡易電池的製作的實驗 hot

物理學家伏打(1745—1827)曾用各種不同的金屬搭配進行了一系列的實驗,確定了金屬接觸帶電序列:鋁、鋅、鐵、錫、鉛……銅、銀、金等。只要按這個序列將任意兩種金屬接觸或浸入某種導電液中,就可組成一個“電源”,且排在前面的那種金屬是電源負極,排在後面的那種金屬是電源正極。
工具與材料
   剪刀,小刀,電烙鐵,電壓表,電流錶,靈敏電流錶。    指南針,漆包線,泡沫塑料塊,圖釘,乾電池(2節),硬幣(6枚),圓銅片(6枚),馬糞紙,粗銅絲,薄銅板,薄鋅板,土豆,鈕扣電池,電鍵,導線,食鹽水。
    活動過程
一、自製電流指示器
    1.取一指南針,在其外殼上緊密地繞上大約40匝直徑約為0.2毫米的漆包線,線的兩個自由端分別留出30釐米,將繞有漆包線的指南針嵌入一挖有圓槽的泡沫塑料底座中。把漆包線自由端在2枚圖釘上繞幾圈後,將圖釘按在泡沫塑料內,從2枚圖釘處留出大約25釐米長的漆包線作引線,即製成一電流指示器(圖1—1—50-1)。

    2.當線圈中沒有電流流過時,使線圈的繞線方向與指針的指向平行,把指示器的2根引線與一節乾電池兩端短暫接觸,觀察指針。  發現指針發生偏轉。
  3.把電流指示器的兩引線與電池的連接端對換一下,觀察指針。    發現指針朝反方向偏轉。
    根據指針是否偏轉、偏轉的大小以及偏轉的方向,我們可以初步判斷電路中是否有電流及電流的強弱和電流的方向。
    二、伏打電堆
    1.把一枚硬幣放在一枚圓銅片上,兩者間夾一張浸濕食鹽水的馬糞紙作襯墊。把圖1—1—50—1所示電流指示器的引線分別接在硬幣和銅片上,觀察指針。  發現指示器的指針發生偏轉。
    2.取硬幣、圓銅片各6枚,與浸濕食鹽水的馬糞紙圓片按圖1—1-50-2所示組合成“伏打電堆”。

 
    3.把電流指示器的引線接在電堆上,觀察指針。    發現指針的偏轉角度比上次大得多。
    4.用電壓表檢測電堆的哪端是正極?哪端是負極?是否符合“伏打序列”?電堆的輸出電壓是多少伏?
    三、巧檢靈敏電流錶
    1.取幾枚表面沾有汗水(或唾液)的硬幣。
    2.將其中一枚硬幣卡在待檢的靈敏電流錶的一個銅質接線柱上,將其他硬幣一個搭一個接近另一銅質接線柱。
.  3.把最接近另一個接線柱的硬幣在銅質柱上劃動,觀察待檢電流錶的指針。
    若指針未偏轉,說明該電流錶可能內部斷路;若指針偏轉,說明該電流錶內部通路;若指針偏轉角度大,說明電流錶靈敏度高。
    四、巧辨電源正、負極
1.  用刀將土豆削去一塊,把2根直徑為2毫米的粗銅絲插入土豆中,使銅絲儘量靠近(約5毫米),但不能接觸。
  2.把銅絲分別與電源的兩極相連,2~3分鐘後,切斷電源,拔去銅絲,仔細觀察土豆切面上留下的小洞顏色。  發現其中一個洞呈藍綠色。
  產生上述現象的原因是:土豆的汁液是一種電解質,能使通電的銅絲發生電解反應。與電源正極相連的銅絲發生氧化反應,失去電子變成Cu2’,而Cu2’帶有特定的顏色(藍色),利用這點便可巧妙辨別電源的正、負極。
  五、人體“發電”
  1.取一塊銅板和一塊鋅板,分別與靈敏電流錶的兩接線柱相連,將帶有汗水的雙手分別放在銅板和鋅板上(圖1—1—50-3),觀察電流錶的指針。

    發現指針發生偏轉,電路中有電流流過。
    2.根據圖1—1-50-3所示,判斷電路中電流方向。經實測,檢驗判斷是否正確。
    六、鈕扣電池充電法
    1.將待充電的鈕扣電池按圖1—1-50-4所示接人電路中進行充電(鈕扣電池的正極與乾電池的正極相連,電流錶的量程為50毫安培,乾電池為充電電源),並觀察電流錶指針。

    發現剛接通電路時,電錶指針在30~40毫安培之間。3分鐘後,指針偏轉角度慢慢變小。
2.當電流錶指針示數小於10毫安培時,斷開電路,停止充電。
    3.2分鐘後,再次接通電路,對鈕扣電池充電約3分鐘。當電錶示數穩定在10毫安培以下時,鈕扣電池充電完畢。
說明與延伸
    1.氧化銀電池也稱銀鋅電池,俗稱鈕扣電池。它的工作電流通常為1.5—2毫安培。當電子錶或計算器中的鈕扣電池供電電壓不足時(但不能低於1.2伏),可用圖1—1-50-4所示的電路充電。充好電的鈕扣電池一般可繼續使用5個月以上。(一只新的鈕扣電池24小時連續使用,可供電子手錶使用一年以上。)但如充電一開始,電流錶示數就在15—20毫安培,且不再變化,則鈕扣電池便無法再充電了。
    2.用自製的伏打電堆給液晶顯示的電子手錶供電,可使電子手錶正常工作數個小時。(一般的電子手錶耗電電流僅5~6微安,但手錶上的微型燈耗電電流在15毫安培以上。)
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