柠檬电池是一个经典的科学实验,用于演示化学电池系统的基础知识。为了进行这个实验,科学家需要一个多汁的柠檬,一个镀锌或镀锌的钢钉,以及一个干净的铜币或一段家用铜线。制造电池的科学家还需要一根两端带有鳄鱼夹的电线和一个灵敏的电压表。电压表通常可以在五金店、电子爱好商店或家居装修中心的电源部分找到。小型发光二极管 (LED) 和其他电子设备也可用于测试柠檬电池,但这通常需要额外的柠檬。
工作原理
一枚铜币制作柠檬电池需要电线或电线。柠檬电池依赖于电子和化学物质当金属被引入酸性混合物中时发生的化学反应。柠檬含有大量的酸性汁液,用科学术语来说是一种"电解质"。电解质中的酸有助于分解铜和锌等金属的原子结构,导致单个电子的释放。当科学家通过用导体连接两种金属来创建电路时,电子以电荷的形式流过电路,可以在电压表或其他设备上检测到。
制作电池
镀锌钉子具有保护性锌涂层,可用于制造柠檬电池。首先,制造柠檬电池的科学家应小心地插入将铜币或家用铜线插入柠檬的一端,然后插入镀锌的将钉子钉入另一端。对于科学家来说,确保两种金属不会相互接触非常重要。这会闭合电路,并且在接触金属时握住它们可能会导致轻微的电击。
产生电荷
柠檬电池是一个经典的科学实验.钉子和硬币现在已经成为电极。铜和锌都允许电子流过它们,这意味着它们被认为是优良的电导体。铜币或铜线被视为正极 (+),而镀锌钉则被视为负极 (-)。
发现自由流动的电子柠檬汁中的电解质自然要从负极移动到正极。这些电子的速度有多快流量以安培数测量。电压表通过显示电压来检测这一点,该电压指示电路内工作的"电压"。
测量电压
柠檬含有酸性果汁,与某些物质结合时可以释放电子锌等金属。单个柠檬电池不会产生大量电压,但灵敏的电压表应该检测到一些电输出。科学家应该将电线的正极夹(末端带有红色外壳)连接到铜币或铜线上;负极夹的一端带有黑色外壳,连接到镀锌钉上。电压表上的数字读数或模拟刻度盘应显示较小的电压值,通常小于十分之一伏。这通常不足以运行数字时钟或为灯泡供电,但它确实证明了通过柠檬电池内的化学反应产生了电流。
增加电量
虽然单芯柠檬电池是功能齐全,它几乎不提供有意义的电荷。可以通过增加电池内的电池或柠檬的数量来提供额外的电压。通过从一个柠檬的正极(铜部分)连接到另一个柠檬的负极(锌钉)的额外电线,一系列柠檬可以一起用作单个电池。
以这种方式串联的大约四个柠檬应该提供足够的电力来点亮小型 LED。科学家应将一端柠檬的负极引线连接到最靠近外壳扁平区域的 LED 线。然后,他或她可以将正极引线从另一端柠檬连接到另一根电线。 LED 中心应发出暗淡但明显的光芒;可以添加额外的柠檬或细胞电池电量更大,发光更亮。








