Question

物理电学，实验与问答题

(1)制作水果电池所需的材料有哪些?制作方法是什么? (2)水果电池的原理是什么? (3)从电化学的角度解释水果电池。

Answer 1

(1)
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制作水果电池的材料:
a.
酸性多汁的水果，不用柑橘、柚、柠檬等有间隔的水果。
b.
铜片(正极)、锌片(负极)。
c.
电线，用电器。
△
制作方法:把一个铜片、一个锌片插入一个水果内，两片之间要近一点，但不能碰片，多个水果都这样插好，用电线把每个水果的正极(铜片)和负极(锌片)之间串联起来，开头的一个的正极(铜片)为电源正极，收尾的一个负极(锌片)为电源的负极。用导线和用电器连起来，这样电流回路就形成了，其中就会有电流产生，用电器就可以使用了。
(2)水果电池的原理:水果中的酸性液体相当于电解质溶液(酸、碱、盐溶液均为电解质溶液)，铜片是正极，锌片是负极。电子通过导线从负极流向正极(相当于电流从正极流向负极)，与电解质溶液接触的铜片、锌片端发生了化学反应(氧化还原反应，可理解成得失电子的反应)。这样，水果电池就可以不断地为用电器提供电力了。
注意:这种水果电池一节(一个水果)的电压较低，要驱动用电器就要用很多个串联才能达合适的电压。另外，这种水果电池的寿命很短，实用价值不大。
(3)从电化学的角度解释水果电池:
从电化学专业讲，水果电池中的化学反应，叫原电池反应。原电池的构成条件有三个:
a.
电极材料由两种活泼性不同的金属或由金属与其它导电材料(非金属或某些氧化物等)组成;
b.
两电极必须浸泡在电解质溶液中。
c.
两电极之间有导线、用电器连接，形成闭合回路。
只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。
活泼性较高的金属作原电池的负极，活泼性差的金属作原电池的正极。常见金属的活泼性如下:镁(Mg)＞铝(Al)＞锌(Zn)＞铁(Fe)＞锡(Sn)＞铅(Pb)＞铜(Cu)
希望帮助到你，若有疑问，可以追问~~~
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