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“水电池”实验场——大家一起来探究 [复制链接]

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金亚军老师已经向大家介绍了水电池的现象,但他做的那个实验材料有点高大上,大家觉得可望而不可及。现在我就随手找到一些简单易行的材料,再与大家呈现一下水电池的实验。



这是用粗铜电线作正极,镀锌的铁杆作负极,直接把它们连接在一起,组成四组材料。然后连接上LED小灯泡,组成完整的电路图。铜丝下面套上塑料的目的是为了防止和锌条触碰。因为开始是在试管做的,容易碰在一起,放到杯子就不需要套子了。
本主题由 管理员 喻伯军 于 2017/8/18 20:37:47 执行 设置精华/取消 操作
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放入到试管中的效果如下:


放在杯子中,并连到连接到万用表上,其电压是1.67V,小灯泡亮。
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在水中加了点盐,电压有所变化,上升到1.74V,小灯泡似乎更亮了一些。

点亮红色的LED灯,并测量一下电流,是0.2MA
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再换一种变色的LED灯,并测量其电流,结果如下 :

发红色光时,电流是0.254mA

发蓝光时,电流是0.08mA左右。


发绿光时,电流在0.13mA左右。

原来不同的光其电流相差还是挺大的。这是一个新的发现。
IMG_3365.JPG (, 下载次数:0)

(2017/8/13 13:52:31 上传)

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IMG_3366.JPG (, 下载次数:0)

(2017/8/13 13:52:31 上传)

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IMG_3369.JPG (, 下载次数:0)

(2017/8/13 13:52:31 上传)

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不知道原理怎么解释?还有继续点亮灯泡看看到什么时候不能亮了?什么原因不能亮呢?
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不知道原理怎么解释?还有继续点亮灯泡看看到什么时候不能亮了?什么原因不能亮呢?
周王庙师 发表于 2017/8/13 14:05:22
等到铜或者锌反应得差不多完了的时候就不会亮了,以前试的是镀锌的铁片,我一连放了四五天,最后外面镀的锌越来越少,这灯也就越来越暗了。
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简易制作,效果显著,赞!
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同样是这四杯水,中午测试的时候最高电压是1.74V,现在怎么变成3.72V了?你注意到没有,中午是在有负载(小灯泡亮着时)的情况下测量的,现在是空载情况下测量的。请大家注意,空载时4杯水最高电压出现了3.72V,也就是每一杯都在0.9V以上,这个值已经达到了水果中有电池王之称的橙子了。一点不假吧,“水电池”可以与“水果电池”来一场大PK。



下面是在负载的情况下测试的,绿灯亮时是2.3V,红灯亮时是1.82V。不同的负载情况下,测量的电压也不相同。



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非常好的拓展内容,不妨第一课时来个水果电池,第二课时来个水电池
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万用表来显示数据,真实有信服力。而且发光二极管现象明显。谢谢邱老师的分享。
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继续昨天的实验。先来看一下昨晚我把这组水电池放在办公室里,看看今天早晨的结果怎么样了。


LED小灯泡还是亮着,只是比昨天暗了不少。

测量一下去负荷的电压,只有3.03V了,比起昨天的3.72V降低了0.7V左右,这也应该是在想像之中的事。
只是这水为什么会变黄,暂时先不告诉大家了。
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以前一直是用铜和锌两种不同的金属来做实验的,如果换一种材料又会怎么样呢。今天的实验就从不同的材料组合开始:
从街头黑白铁修理铺找来了一些铝和铁,开始了下面的实验。


先把铝和铜组合来看一下结果





组合后在自来水中测量的空载电压如下图


在水中加了些盐以后电压升高,结果如下:




加上LED小灯泡负载后电压读数。分别为红光和绿光不同的条件下。




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再用铁和铝组合看一下结果:
测量结果电压如下:


考虑到是否因为没有把铁锈清除,造成接触不良。
遂简单地用铁锉进行一下处理后,情况有所好转,但电压还是明显比铜低了不少
IMG_3395.JPG (, 下载次数:0)

(2017/8/14 9:38:04 上传)

IMG_3395.JPG

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那么如果把铝和锌组合在一起使用,情况又会如何呢?

三次测量结果如下.注意:这次只有3杯水,如果增加到4杯的话可能与铁和铝的电压差不多。










但有一个问题大家可以猜测一下,锌和铝,应该哪一种金属为正极呢?

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谢谢分享,开学一定做一下
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厉害了,邱老师!
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厉害了,邱老师!
白云的家 发表于 2017/8/15 11:04:19
这是个传统的老课题,我只是在这课题上再做一些新的探索。希望大家一起来动手,一定会有更多的发现。
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邱老师的探索深入人心,尝试就是进步的阶梯!
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佩服之至!配合万用表清晰明了!
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佩服之至!配合万用表清晰明了!
曹文佳 发表于 2017/8/15 21:21:50
我做的实验接触都不太好,这可能会影响万用表测量时的数值。不过参考价值还是有的。
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这个主题有点意思~
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这个主题有点意思~
湖州熊二 发表于 2017/8/15 21:52:06
做起来比原来的水果电池可要大得多了。
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如果让水的酸性物质更多一些,效果会更明显吗
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如果让水的酸性物质更多一些,效果会更明显吗
影随心动 发表于 2017/8/16 20:45:29 我们用醋做了实验,电压反而更低,别的酸性物质不知道会怎样。
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我们的实验结果是,电压大小和酸性关系不大,大家可以继续实验。
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很好的活动,赞一个!
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邱老师,了不起!大大的赞一个!
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赞一个,就更上次的声音振动发声实验一样,实践和理论有差距。
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那是不是说明水也是有能量的呢?
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那是不是说明水也是有能量的呢?
杨君 发表于 2017/8/22 12:31:48
水的动能早已经有了。
这个是不是化学能呢,大家一起来探讨。
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