STEM实验课程二期----第四课 水果电池
现在生活中随处都可以见到电,比如电灯泡发光需要用到电,电视机播放也需要用到电,热水器,一起玩具都需要使用到电才能正常运作。那么电是怎么来的呢?为什么打开开关就能产生电?为什么关闭开关电就没了?相信对了宝宝们有着十万个为什么一样,对于这些有很大的好奇心。
上一课程给大家介绍了电路以及电可以使灯亮,那么电是怎么产生的呢?我们能不能自己制作电池呢,用于替换掉昨天使用的电源。电究竟是什么呢?
咱们今天主要就通过游戏来进行今天的课程讲解。
电是在电源的非静电力作用下,同种带电微粒会发生定向移动,正电荷向电源负极移动、负电荷向电源正极移动。带电微粒的定向移动就是电流,一般规定正电荷移动的方向为电流的正方向。电流方向不随时间变化的电流叫直流电,电流方向随时间变化的电流叫交流电。
原料:铁片/锌片,铜片,导线,LED灯,万用表,当然还有一个作为电源的苹果
制作玩法:
1. 将苹果切开(心疼苹果一秒钟),将两个电源串联
2. 使用线路将苹果进行连接,同时连上小灯,观察灯的情况,可以看到小灯很亮。
3. 多切开几个苹果,将苹果继续使用线路连接。
4 . 再次观察灯的亮度,这个时候灯会比之前的亮很多。
工作原理:
水果电池的发电原理是:两种金属片的电化学活性是不一样的,其中更活泼的那边的金属片能置换出水果中的酸性物质的氢离子,由于产生了正电荷,整个系统需要保持稳定(或者说是产生了电荷,电荷造成下列结果),所以在组成原电池的情况下,自由电子从回路中保持系统的稳定,这样的话理论上来说电流大小直接和果酸浓度相关,(如果是要表达为一个函数关系的话,那么这个函数其实是和离子强度有关的而且还是定量关系,和离子浓度有定性的关系),在此情况下,如果回路的长度改变,势必造成回路的改变,所以也会造成电压的改变。
意义:
和孩子们的陪伴不仅可以给孩子们讲解其中的原理,更可以拉近和孩子们的距离,通过整体的实验培养孩子们的观察和思考的能力整个实验可以锻炼孩子们的思维能力,推理能力,物理能力以及动手能力。
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