关于水果电池的探究
08科学教育 200810800204 石雪花
选择“水果电池”，是因为它有趣，很生活化，也很物理化。
这个学期第一次接触水果电池，是《探究科学》课中，张殷老师给我们布置的一个课后作业，当时课程太满，就没能完成。然后在接下来的几个课时，就是研究生师兄师姐给我们展示他们的水果电池并让我们自己制作水果电池。
研究生师兄师姐并没有一开始就把水果发给我们，让我们根据看到的成品胡乱的做。而是先让我们把我们的方案写下来：原理图，材料，实验内容还有实验目的。一开始大家都乱了，看着师兄师姐手上的水果,都很兴奋的想要多种水果来试一下。研究的内容有很多：水果的种类对电池的影响，串并联，水果的数量，水果的成熟度，水果的形态，水果的酸碱度等等。而我们的选择是“水果的数量，串并联对电池的影响”。
材料：几个苹果，发光二极管，万用表，锌片铜片，若干导线。
我们研究的是水果的数量，对电池的影响，所以只选择了一种水果，排除种类不同而产生的影响。按照水果电池基本做法，将苹果切成几份，将锌片铜片连接上导线并分别插在说过的两端接上二极管，形成回路。步骤一，先是进行一片苹果的电压电流测量；步骤二，进行两片苹果串联的电压电流测量；步骤三，进行两片苹果并联的电压电流测量；步骤四，进行三片苹果串/并联的电压电流测量……分别记下数据进行比较。
结果显示：串联苹果数量越多，电压和电流越大；并联苹果数量越多，电压基本不变，电流越大。
第二次接触水果电池，是在《中学理科实验教学基础》课程—物理实验部分。这一次的实验老师并没有给我们任何提示，也没有任何要求，完全按照自己的想法，自己的思路去进行试验。
材料：土豆，苹果，橙子，发光二极管（红，黄，绿），万用表，锌片，铜片，碳棒，若干导线。
实验的主要内容有：1、水果种类的不同对电池的影响；2、水果的酸碱度对电池的额影响；3、电极的不同对电池的影响；4、各种水果的串联对电池的影响。
实验一：用锌片铜片做电极，测量一片，两片，三片，四片苹果的串联的电压及电流，记录数据。
实验二：用锌片铜片做电极，测量一片，两片，三片，四片苹果的并联的电压及电流，记录数据。
实验三：用锌片铜片做电极，测量一片，两片，三片，四片橙子的串联的电压及电流，记录数据。
实验四：用锌片铜片做电极，测量一片，两片，三片，四片土豆的串联的电压及电流，记录数据。
实验五：用锌片铜片做电极，分别横向和竖向（电极插在不同橙瓣和插在同片橙瓣）测量一片橙子的电压及电流，记录数据。
实验六：用锌片铜片做电极，测量一片土豆，四片苹果，四片橙子大串联的电压及电流，记录数据。
实验七：分别用锌片和铜片，锌片和碳棒做电极，测量一片橙子的电压及电流，记录数据。
实验数据如下：
一，实验一，二，三，四数据记录：
苹果
1片
2片
3片
4片
U(V)
I(mA)
U(V)
I(mA)
U(V)
I(mA)
U(V)
I(mA)
串联
0.90
0.044
1.83
0.050
2.77
0.054
3.65
0.060
并联
0.90
0.044
0.91
0.103
0.92
0.160
0.93
0.342
橙子
1片
2片
3片
4片
U(V)
I(mA)
U(V)
I(mA)
U(V)
I(mA)
U(V)
I(mA)
串联
0.90
0.029
1.78
0.028
2.45
0.029
3.15
0.032
土豆
1片
2片
3片
4片
U(V)
I(mA)
U(V)
I(mA)
U(V)
I(mA)
U(V)
I(mA)
串联
0.78
0.135
1.55
0.123
2.28
0.121
2.97
0.121
二、实验五数据记录：
橙子
横向（电极插在不同橙瓣）
竖向（电极插在同片橙瓣）
U(V)
I(mA)
U(V)
I(mA)
0.82
0.035
0.80
0.036
三、实验六数据及现象记录：
U(V)
I(mA)
绿色二极管
黄色二极管
红色二极管
5.61
0.059
明显变亮
微亮
不亮
四、实验七数据记录：
正极为铜片
正极为碳棒
U(V)
1.00
U(V)
1.00
分析：
1、 由实验一，二，三，四可知：（1）、不同种类水果的水果电池，电压：苹果≈橙子>土豆；电流：土豆>苹果>橙子；电阻：橙子>苹果>土豆。（2）、酸碱度的不同对电池的影响：酸性：橙子>苹果 >土豆----电压：苹果≈橙子>土豆；说明酸性越大，水果电池的电压越大。（3）、水果数量对电池的影响：串联数量越多，电压和电流越大，并且呈线性增长；并联苹果数量越多，电压基本不变，电流越大。
2、 由实验五可知：在橙子内部，不管是隔橙瓣还是同橙瓣，对其导电性基本没有什么影响。
3、 由实验六可知：R（绿色二极管） 4、 由实验六可知：不同材料的电极，电压基本不变。 另外，我还做了一个关于“两电极之间的距离对电池的影响”实验，按照理论“极板间距越近，产生电流越大”。一开始确实是这样的没错，可是当两极板靠近到一定距离的时候，电压由正变成负的了！这让我很惊讶！为什么呢？为什么理论的“极板间距越近，产生电流越大”，实验时电压却突然变成负的了！难道是在中间的某个地方有个“0”点？在哪里？又怎么会有这个“0”点？想了好久，还是想不出，与研究生师姐讨论，还是没有结果。 关于水果电池的探究，我会带着这个问题，一直持续下去…… 2011-1-15