摘要:新穎而巧妙的實驗制作,豐富和深化了教學(xué)的內(nèi)容,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造熱情。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新實驗設(shè)計;激發(fā)創(chuàng)造熱情
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2011)5(S)-0061-1
制作水果電池是初三學(xué)生最喜歡的電學(xué)實驗之一,通過實驗既能提高他們使用電壓表的技能,又能深入探究電池的工作原理。在教學(xué)實踐中,為了便于學(xué)生尋找實驗的材料,豐富實驗的內(nèi)容,經(jīng)反復(fù)試驗筆者優(yōu)選出用身邊隨手可取的材料-廢舊電池,制作能用半只西紅柿點亮一支發(fā)光二極管的水果電池,取得了很好的教學(xué)效果。下面就制作過程簡介如下:
1 器材
廢舊的一號電池兩只、低電壓(1.8~3V)驅(qū)動的發(fā)光二極管(LED)一只、四根導(dǎo)線(最好導(dǎo)線兩端帶有鱷魚夾)、老虎鉗、剪刀、開關(guān)、一只西紅柿(直徑7~8厘米,只用半只、或用其他的水果及蔬菜)、螺絲刀。
2 制作插入式水果電池的方法
(1)小心用老虎鉗、剪刀、螺絲刀等工具,將廢舊電池分解后取出碳棒、鋅皮(或帶底鋅筒另用)擦凈,鋅皮邊沿用剪刀修平,鋅筒內(nèi)的二氧化錳糊狀物妥善處理好;(2)用手搓揉西紅柿,直到感覺它們變得有點“柔軟”(這樣做是為了盡量破壞其內(nèi)部組織,讓西紅柿內(nèi)部產(chǎn)生更多的果汁),用小刀把西紅柿切成兩半待用;(3)將3cm×4cm的鋅皮(面積越大效果越好)彎成弧形從西紅柿一邊的三分之一處插入3cm深,然后每相隔1~2cm分別插入碳棒、鋅皮、碳棒(距離越近效果越好,但鋅皮和碳棒不能相互接觸),在插入碳棒的位置先用螺絲刀鉆出適宜的孔洞;這時用萬用表測出碳棒(正極)與鋅皮(負極)之間的電壓約1.6V左右,用萬用表測出所產(chǎn)生的電流約2.2mA左右;(4)用導(dǎo)線將兩組電池串聯(lián)起來,再與開關(guān)和發(fā)光二極管連接;這時用萬用表測出水果電池的總電壓約為2.5V左右,產(chǎn)生電流約為2.2mA左右;(5)閉合開關(guān),二極管能發(fā)出較亮的光。
3 制作填充式的水果電池
(1)用完好的鋅筒(含筒底)口從西紅柿切面的一半處垂直旋轉(zhuǎn)切入到底,然后用小刀切去筒口多余部分;(2)同樣在插入碳棒的位置先用螺絲刀鉆出適宜的孔洞,將碳棒緩慢旋轉(zhuǎn)插入筒正中的西紅柿里(碳棒不要與鋅筒底接觸);(3)制作另一個水果電池,方法同上。此水果電池的特點是:取材容易;制作簡便;清潔、美觀、便于攜帶和保存;供電電壓、電流都較大,發(fā)光二極管能連續(xù)工作12 小時以上。
說明:
(1)兩組水果電池串聯(lián)時共同產(chǎn)生的電壓與兩個小電筒電池串聯(lián)所產(chǎn)生的電壓很接近,大約在2.5~3V之間,但是水果電池組產(chǎn)生的電流很小,不能使電筒燈泡發(fā)光,因為2.5V小電燈正常工作時的電流約200mA左右,小電燈的燈絲剛發(fā)紅時的電流約在100mA以上,而發(fā)光二極管在3mA左右就能正常發(fā)光;
(2)在鋅筒中可加入檸檬水、醋和其他水果、蔬菜可以做更多有趣的探究實驗;
(3)幾種不同的水果在相同的條件下所產(chǎn)生的電流由大到小的排序是:杏→西紅柿→桃→檸檬→蘋果;
(4)此水果電池能夠驅(qū)動電子手表和學(xué)生用計算器。
參考文獻:
[1]物理實驗.配蘇科版課程標準本. 2010.6
(欄目編輯王柏廬)