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简易电池的制作的实验 hot~~

[字体: ] [ 中学生科技网 | 时间:2005-10-07 15:05 ]

物理学家伏打(1745—1827)曾用各种不同的金属搭配进行了一系列的实验,确定了金属接触带电序列:铝、锌、铁、锡、铅……铜、银、金等。只要按这个序列将任意两种金属接触或浸入某种导电液中,就可组成一个“电源”,且排在前面的那种金属是电源负极,排在后面的那种金属是电源正极。
工具与材料
   剪刀,小刀,电烙铁,电压表,电流表,灵敏电流表。    指南针,漆包线,泡沫塑料块,图钉,干电池(2节),硬币(6枚),圆铜片(6枚),马粪纸,粗铜丝,薄铜板,薄锌板,土豆,钮扣电池,电键,导线,食盐水。
    活动过程
一、自制电流指示器
    1.取一指南针,在其外壳上紧密地绕上大约40匝直径约为0.2毫米的漆包线,线的两个自由端分别留出30厘米,将绕有漆包线的指南针嵌入一挖有圆槽的泡沫塑料底座中。把漆包线自由端在2枚图钉上绕几圈后,将图钉按在泡沫塑料内,从2枚图钉处留出大约25厘米长的漆包线作引线,即制成一电流指示器(图1—1—50-1)。
    2.当线圈中没有电流流过时,使线圈的绕线方向与指针的指向平行,把指示器的2根引线与一节干电池两端短暂接触,观察指针。  发现指针发生偏转。
  3.把电流指示器的两引线与电池的连接端对换一下,观察指针。    发现指针朝反方向偏转。
    根据指针是否偏转、偏转的大小以及偏转的方向,我们可以初步判断电路中是否有电流及电流的强弱和电流的方向。
    二、伏打电堆
    1.把一枚硬币放在一枚圆铜片上,两者间夹一张浸湿食盐水的马粪纸作衬垫。把图1—1—50—1所示电流指示器的引线分别接在硬币和铜片上,观察指针。  发现指示器的指针发生偏转。
    2.取硬币、圆铜片各6枚,与浸湿食盐水的马粪纸圆片按图1—1-50-2所示组合成“伏打电堆”。
 
    3.把电流指示器的引线接在电堆上,观察指针。    发现指针的偏转角度比上次大得多。
    4.用电压表检测电堆的哪端是正极?哪端是负极?是否符合“伏打序列”?电堆的输出电压是多少伏?
    三、巧检灵敏电流表
    1.取几枚表面沾有汗水(或唾液)的硬币。
    2.将其中一枚硬币卡在待检的灵敏电流表的一个铜质接线柱上,将其他硬币一个搭一个接近另一铜质接线柱。
.  3.把最接近另一个接线柱的硬币在铜质柱上划动,观察待检电流表的指针。
    若指针未偏转,说明该电流表可能内部断路;若指针偏转,说明该电流表内部通路;若指针偏转角度大,说明电流表灵敏度高。
    四、巧辨电源正、负极
1.  用刀将土豆削去一块,把2根直径为2毫米的粗铜丝插入土豆中,使铜丝尽量靠近(约5毫米),但不能接触。
  2.把铜丝分别与电源的两极相连,2~3分钟后,切断电源,拔去铜丝,仔细观察土豆切面上留下的小洞颜色。  发现其中一个洞呈蓝绿色。
  产生上述现象的原因是:土豆的汁液是一种电解质,能使通电的铜丝发生电解反应。与电源正极相连的铜丝发生氧化反应,失去电子变成Cu2’,而Cu2’带有特定的颜色(蓝色),利用这点便可巧妙辨别电源的正、负极。
  五、人体“发电”
  1.取一块铜板和一块锌板,分别与灵敏电流表的两接线柱相连,将带有汗水的双手分别放在铜板和锌板上(图1—1—50-3),观察电流表的指针。
    发现指针发生偏转,电路中有电流流过。
    2.根据图1—1-50-3所示,判断电路中电流方向。经实测,检验判断是否正确。
    六、钮扣电池充电法
    1.将待充电的钮扣电池按图1—1-50-4所示接人电路中进行充电(钮扣电池的正极与干电池的正极相连,电流表的量程为50毫安,干电池为充电电源),并观察电流表指针。
    发现刚接通电路时,电表指针在30~40毫安之间。3分钟后,指针偏转角度慢慢变小。
2.当电流表指针示数小于10毫安时,断开电路,停止充电。
    3.2分钟后,再次接通电路,对钮扣电池充电约3分钟。当电表示数稳定在10毫安以下时,钮扣电池充电完毕。
说明与延伸
    1.氧化银电池也称银锌电池,俗称钮扣电池。它的工作电流通常为1.5—2毫安。当电子表或计算器中的钮扣电池供电电压不足时(但不能低于1.2伏),可用图1—1-50-4所示的电路充电。充好电的钮扣电池一般可继续使用5个月以上。(一只新的钮扣电池24小时连续使用,可供电子手表使用一年以上。)但如充电一开始,电流表示数就在15—20毫安,且不再变化,则钮扣电池便无法再充电了。
    2.用自制的伏打电堆给液晶显示的电子手表供电,可使电子手表正常工作数个小时。(一般的电子手表耗电电流仅5~6微安,但手表上的微型灯耗电电流在15毫安以上。)

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