一、土豆电池工作原理
土豆电池的工作原理主要是两个电极一边是铜,一边是锌(铁,锡都行)土豆提供化学反应需要的酸液,金属锌的化学性质比铜更活泼,当这两种金属同时处在酸液中时,锌就会失去电子,这些失去的电子沿着导线传到铜片上,形成电流。土豆提供反应所需要的酸, 这使得电子从铜到锌的运动能够进行,作为电池两极的铜和锌分别来自铜钉和镀锌钉。每个土豆能产生大约0.5V的电压,电流0.2mA左右 。
原电池工作原理 氧化还原反应 原电池的判断方法 www.dzkfw.com.cn/jichu/dianchi/7510.html
那土豆电池是如何产生电流的呢?土豆电池主要是由锌铜两种金属作为电极,煮熟的土豆作为提供反应所需的酸性场所而制成。金属锌作为电势较低的阳极,而铜作为带正电荷的阴极。作为阴极和阳极的金属分别插在土豆的两端,铜和锌会与土豆内部的酸性物质进行化学反应,锌由于化学性质更为活泼,在反应中就失去电子,这些游离的电子就会沿着导线传到铜上,当电子从一端流向另一端时,就产生了电流。每个土豆大约能产生0.5伏特的电压,0.2毫安左右的电流。
二、土豆电池制作方法
根据实验,最简单有效地解决方案是,把土豆煮8分熟(用盐水煮效果更好),然后搅拌成碎末装到瓶子中。建议电极用锌铜,电极接触面积要大,可以多电极使用。
结论,电极面积越大电流电压越高,但寿命会变少,总能量一定。同理,不仅仅适用于土豆,其他任何酸性的果实均可。消耗的是酸和电极(负极)。得到的是电能。过程注意防止电极氧化,防氧化和清洁表面。
附:金属活泼顺序,钾,钙,钠,镁,铝,锌,铁,锡,铅,(氢)铜,汞,银,铂,金。钾的化学性质最活泼,金的化学性质最稳定。电极选择活泼型在氢之前和之后各一种金属。(镁没用过怕爆炸,钠爆炸剧烈)铝是最好的负极,铜(银太贵)是最好的正极。反应只消耗负极金属,电极选择扁片以增大反应面积。
方法1
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收集所需的材料。做单节土豆电池,需要用到一个土豆、一根镀锌铁钉、一个铜币、两头都有接线夹的导线和一台电压表。
镀锌铁钉是涂有镀锌层的标准铁钉。[3] 在任何一家五金商店或家装用品商店都能买到。
土豆要选新鲜的,因为实验能否成功取决于土豆里面的汁液
土豆电池2/6
把镀锌铁钉插入土豆中心。把钉子插进土豆里,直到尖头快从另一边伸出来为止。如果钉子把土豆刺穿了,没有关系,只用把钉子拔起来一点,让钉尖缩进去就可以了
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把铜币插入土豆,让它距离镀锌铁钉2.5厘米左右。用铜币重复上一步骤。确保铜币和铁钉在土豆内没有互相接触。否则形成的电路会不完整,电池将无法产生电压
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用接线夹把铜币和电压表的一根接线柱夹到一起。电压表应该有一根黑色接线柱和一根红色接线柱。用接线夹把铜币连到电压表的红色接线柱上
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用另一个接线夹把镀锌铁钉和电压表剩下的那根接线柱夹到一起。镀锌铁钉应该连到电压表黑色的接线柱上
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查看电压表的读数。你应该可以看到电压表上的电压读数小幅上升,它可能会显示出一个负值。这种情况下,调换电压表两个接线柱的位置,应该能够让电压变成正值
方法2
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收集材料。制作土豆电池,需要用到两根镀锌铁钉、两个铜币、两个土豆、三根两头都有接线夹的导线和一个小时钟。
镀锌铁钉是涂有镀锌层的普通铁钉,它是本实验的必需品。[8] 在任何普通五金商店或家装用品商店都能买到这种铁钉。
如有必要,你也可以去普通五金商店或家装用品商店兑换铜币。
连接接线夹的导线是什么颜色无关紧要,重要的是两端都得有夹子。
用硬一点的新鲜土豆。实验中使用的土豆必须富含汁液,所以不能用干土豆。[9]
开始之前,先取出时钟里的电池
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在两个土豆的中部各插一根镀锌铁钉。用力按压,把铁钉插进土豆,直至钉尖快从另一侧伸出。如果你不小心把土豆刺穿了,不要担心!只用把钉子往外拔,让钉尖不再冒出头就行了
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在两个土豆中各插入一个铜币,让它距离镀锌铁钉2.5厘米。用铜币重复上一步骤,确保它没有碰到镀锌铁钉
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用一根带有接线夹的导线连接两个土豆。用一个夹子夹住插在第一个土豆里的镀锌铁钉,用另一个夹子夹住插在另一个土豆里的铜币。这会让电池形成完整的电路
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用导线的一端连接铜币,用另一端连接电池盒的正极。查看电池盒,找到位于其中一端的"+"号。这是正极,用导线一端的夹子夹住它,用另一端的夹子夹住插在第一个土豆中的铜币
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用第二根带有接线夹的导线连接插在第二个土豆中的镀锌铁钉和电池盒的负极。电池盒的另一端会有一个"-"号。把另一根导线的一端夹到负极上,另一端夹到插在第二个土豆中的镀锌铁钉上
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检查一下,看时钟能不能正常计时。这时,时钟的秒钟应该开始走动。它完全是由土豆电池供电!如果时钟无法计时,就检查一下,确保导线和电池盒的连法是正确的。铜币必须和正极相连,镀锌铁钉必须和负极相连