水果電池實驗報告

1、用水果電池進行閉合電路歐姆定律試驗爭辯1、 試驗名稱：閉合電路歐姆定律試驗爭辯.2、 試驗目的：了解在中學物理教學中進行閉合電路歐姆定律試驗演示的教學目的和要求，了解用高中物理課本上所介紹的儀器進行試驗的困難所在；通過對試驗消滅問題的分析，學習自制幾種電池，選擇合適儀器和材料，進行閉合電路歐姆定律試驗爭辯；通過對比，把握閉合電路歐姆定律試驗的成功關鍵和改進方向，提高在試驗中發(fā)覺問題、分析問題和解決問題的的力量。3、 教學目的：生疏萬用表的使用方法。讓同學學會利用各種水果，做成水果電池，并通過水果電池試驗驗證歐姆定律。4、教學要求：（1）理解歐姆定律,懂得如何測量電源內阻。（2）知道如何制作水果

2、電池。 （3）會利用萬用電表測量電路的電壓、電流、電阻。5、 該試驗在本章的意義：“閉合電路歐姆定律”是高中物理恒定電流一章的重要內容，也是高中物理教學中極其重要的內容之一。通過試驗，可以使同學深刻理解定律的精確含義，加深對電動勢、內阻、內電壓、外電壓等基本概念的印象，并學會如何驗證閉合電路歐姆定律。6、 試驗儀器及設備：可調內阻電池，演示電表，數字萬用表，橙子，蘋果，導線若干，鋅片，銅片。7、試驗原理：（1）水果電池需要利用兩種金屬，使其成為正極與負極，在他們之間則置有鹽酸或堿液等導電性的物質，這些物質一般解質，稱為電解質。電解質可以游離出金屬離子，一般說來，任何金屬接觸到電解質，都會放出電

3、子，成為帶正電的離子。水果電池的反應式如下： 陽極(正極)： Zn(s)Zn2+(aq)+ 2e- 陰極(負極)： 2H+(aq) + 2e- H2(g)（2）歐姆定律:E=U外+U內8、試驗基本方法，試驗過程：方法一：（1） 分別剪取一塊大小合適的銅片和鋅片,并將其一端剪尖以便利插入水果中。將銅片作為正極、鋅片作為負極插入蘋果內，用導線將正負極和箱式變阻器與它們串聯在一起形成閉合電路。電路圖如圖所示：（2） 調整箱式變阻器取合適的阻值為R；萬用表并聯在閉合電路里的箱式變阻器的兩端可測量外電壓U外；斷開電路，用萬用表的紅黑兩個觸頭分別與水果電池的正負極接觸可測量電池的電動勢E。（3） 斷開電路

4、，取出銅片，取一片與上述銅片大小全都的鋅片，插入銅片原來所在位置，深度與之前的銅片深度全都，用萬用表的歐姆檔測出電池內阻r。（4） 轉變電阻R及銅片、鋅片位置再測一次。（5）數據處理及結果：U外(V)R()E(V)r(k)U外+rU外/R誤差（%）10.41795001.02515.31.0896.2420.38990000.87311.20.8841.26在肯定的誤差范圍內, 歐姆定律:E=U外+U內得以驗證。方法二：（1） 分別剪取一塊大小合適的銅片和鋅片,并將其一端剪尖以便利插入水果中。將銅片作為正極、鋅片作為負極插入蘋果內，用導線將正負極和箱式變阻器與它們串聯在一起形成閉合電路。（2）

5、 調整箱式變阻器取合適的阻值為R；萬用表并聯在閉合電路里的箱式變阻器的兩端可測量外電壓U外；取兩塊大小合適的鋅片，分別插在銅片和鋅片的里側，盡可能與之靠近，但不能接觸，然后用另一萬用表的紅黑表筆分別接在兩鋅片上，可測量內電壓U內。電路圖如右圖所示：（3） 斷開電路，用萬用表的紅黑兩個觸頭分別與水果電池的正負極接觸可測量電池的電動勢E。（4） 轉變電阻R及銅片、鋅片位置再測一次。（5） 數據處理及結果：U外(V)U內(V)R（）E(V)U外+U內(V)誤差（%）10.2890.41390000.7340.7024.3620.3200.45499990.8100.7744.44在肯定的誤差范圍內, 歐姆定律:E=U外+U內得以驗證。9、 試驗的教學應用：該試驗可以用來引導同學制作水果電池和驗證閉合電路的歐姆定律。10、 誤差產生緣由及解決方案：（1）金屬片的極化電動勢引起誤差。金屬片插入電池內部工作一段時間后，兩金屬片表面狀態(tài)不全都，形成一對電極，會產生極化電動勢，時間越長，極化對內外電壓之和的影響就越明顯。因此在試驗時，需要實行去除極化電動勢的措施。用砂紙打磨掉表面的氧化層可馬上使用。（2） 測量水果電池的內電壓時，萬用表的兩個觸頭假如沒有靠近正負極兩端使得U內的誤差可能會很大，所以要盡可能地將萬用表的兩個觸頭插到離正負極兩端較近的地方。11、試驗