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王颢:科学小实验-橘子电池

一、前言

昨天有妈妈跟王颢老师说增加一些电磁方面的小实验,前一段时间主要是力的平衡、大气压力、水的张力、伯努利原理、离心力、浮力原理、酸碱反应、热的传导、动量守恒定律、透镜原理、光的折射、高分子材料特性、发电机原理、静电原理、电动机原理。大约15个不同知识点,基本上把初中的知识做了一遍。所以实验虽小,包含的道理很多。

由于电磁方面的实验需要用到材料,王颢老师手头上也没有太多,对于各位老师和妈妈们应该手头也没有。后面我找找相关的东西,看看能不能打包成一个材料包,这样可以看完我的文章照着做。

我小时候有《自然》这科,每次发新书的时候会发材料包,那时候其他同学都捡好玩的拿着玩,不好玩的都扔掉,我却把所有材料做一遍。话说那时候的材料质量真差,好多都需要我修理一下才能安装起来。虽然小学不上《自然》课,但是我自己看着书基本上都可以组装起来。而且那时候的材料包没有任何说明书,跟教材也不配套,都是我自己摸索着玩的。

好了今天先玩一个简单的,水果电池应该都听过,今天家里有橘子,正好做个橘子电池。由于王颢老师也是第一次做,我就捡最简单的来玩,先给大家一个基本认识,后面等大家有材料了再照着我的文章步骤来玩。

二、实验材料

科学小实验-橘子电池1

一个橘子

一个铜钥匙

一个小刀,本来想用铁钥匙的,手头没有。怎么鉴别是不是铁钥匙呢?拿个磁铁来吸一吸就行,不吸引磁铁的就不是铁钥匙。小刀是钢片,就是铁的。

万用表是王颢老师的,顺便让它露个脸,以后用的比较多。什么是万用表呢?就是可以测量交直流电压、交直流电流、电阻等物理参数。作为理工科的学生,手头必须有一个,不然就不好意思说自己是理工科的。

三、实验步骤

科学小实验-橘子电池2

先用小刀横着切一刀,为什么横着呢?因为这样两块电极肯定在一个橘子瓣上,产生的电压大。科学小实验-橘子电池3

在距离大约1厘米的地方再横着切一刀。切两刀是为了方便插入钥匙。

科学小实验-橘子电池4

接着把小刀和钥匙分别插入两条缝隙中,这样就组成一个最简单的电池啦。

科学小实验-橘子电池5

用万用表的两个表笔夹子夹着钥匙和小刀,万用表的档位打到电压档,测量的电压为0.482伏。一节干电池的电压为1.5伏,大约是三个这样的电池串联加起来的电压。

科学小实验-橘子电池6

然后把万用表打到电流档,测量的电流是95微安,很微弱,连个发光二极管都带不起来。今天我也实验了下,两个橘子串联起来可以达到0.9V,可以让发光二极管导通的。哇咔咔,电流太微弱,根本不亮。

四、实验原理

铜和铁是两种不同活性的金属,橘子呢,里面有酸性液体,这样三者放在一块就是一个原电池。我看到好多水果电池是用锌、铜做的,产生的电压高一些,电流也大一些。因为锌比铁的活性大一些,锌铜两种金属的差别更大。

不管是什么水果,这两种电极材料不变,变得是不同的酸。比如青色的柠檬更好些,苹果也可以做,土豆也可以做。除了水果可以做,盐水、醋都可以做,后面慢慢来玩。

五、王颢杂谈

我的工具挺多的,仪器仪表也挺多,元器件也积累不少。有些必需的工具还是准备些,不然仅仅靠家里的一些简单材料可做的实验很少。都说巧妇难为无米之炊,确实是这样的。今年我缺少一个LCR电桥,就上网购买材料自己组装了一个,电路板是别人做好的,我只需要组装就行,自己DIY一些东西可以体会到成就感,哈哈!

如果你有什么建议可以和我说,我在我的进度上可以添加一些有趣的实验。其实我最喜欢电磁方面的实验,当初吸引我的也是这些。并且王颢老师原来是通信工程专业,对模拟电路、数字电路和计算机特别在行。但是我怕孩子们接受不了,就先从家里有材料的实验来切入,后面会越来越专业,需要的东西家里不一定有。当然我可以打包一些材料,这样就变成可以做多个实验的材料包,方便孩子做实验。让他们在动手中感受科学的魅力,自己也变得更加快乐。

我建立了一个《科学小实验》微信群,人数已经超过100人,需要加我微信拉人。如果你想进去,就跟我说一声。

 

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