自製簡易發電電池

【自製簡易發電電池】

實驗器材：

（一）乾電池的研究

利用鉗子、美工刀及剪刀，將五號電池拆開，觀察電池內部的構造，你將會看到各部份，及名稱，說明如下：

陽極（又稱正極）：是中央的部份，這部份由一根圓柱碳棒構成，上面蓋著一個金屬帽，做為接觸電極用。

陰極（又稱負極），是在電池的底端，由鋅（Ｚｎ）金屬片構成，電池利用鋅片做成金屬筒以承裝一些發電所需的化學原料，如二氧化錳（黑色）和氯化銨等，並同時形成負極。

發電的原理：當鋅和二氧化錳產生化學變化時，陰極的鋅把電子留在電極，變成鋅離子，進入電解液，在陽極處則為二氧化錳，一方面由電解液獲得電子，一方面和水起反應，產生氫氧離子。於兩極分別帶正電和負電，而在兩極中產生了電壓（或電位差），這時如果將陰陽極以導線接通則會有電流產生，這就是乾電池發電的原理。

（二）自製發電電池

由以上的研究，我們認識了電池發電的原理，因此才能將拆電池能得到的碳棒（陽極）和鋅片（陰極）浸在電解液中，接通陰陽極就可以發電了。因此，我們想利用各種不同之電解液來自製電池，甚至嘗試水果，像檸檬、橘子等，是不是也可以發電。

Ａ、醋酸發電

1. 利用燒杯裝約２／３滿的醋（食用醋）
2. 利用鱷魚夾接線，夾住碳棒和一小片鋅片，插入醋酸之中，利用三用電錶測試看看，有沒有電壓產生（建議用電表上較少直流電壓重測）
3. 改變碳棒和鋅片的距離，觀察發電電壓是否受影響。
4. 改變碳棒和鋅片浸泡在醋裡的面積，觀察電壓值是否變化

Ｂ、橘子（或檸檬）發電

1. 利用碳棒和鋅片插入橘子或檸檬中。
2. 用鱷魚夾連接碳棒、鋅片和三用電錶觀察是否有電壓產生？
3. 改變碳棒和鋅片的距離是否影響發電的電壓。
4. 將鋅片換成鎂帶，再試試看是否電壓值會改變。
5. 如何利用二片橘子或二個檸檬的並聯來增加發電的能力，想看想，並做做看，你一定會發現很有趣的現象。

Ｃ、漂白水發電

1. 用燒杯裝２／３滿漂白水。
2. 將鱷魚夾接線夾住碳棒和銅片，放到漂白水中。
3. 利用三用電錶量看看產生了多少電壓？
4. 將接線與ＬＥＤ發光二極體連接起來？
5. 觀察ＬＥＤ會不會發亮？

Ｄ、風力發電

風力發電，是大家所相當熟悉的情形，荷蘭人用風車所發之電來汲水灌溉農地，或用它來磨麵粉、汲水等，甚至拿來做家庭用電，風力發電是不是也可以在家中或實驗室完成呢？答案是：可以的，你相不相信，請看下列的實驗。

（三）電流計的製造

以上的發電的型式，相信小朋友都能很輕鬆的完成，而且覺的很神奇而有趣吧！上面所列的材料，除了三用電錶之外，其它都是小朋友身邊就可以取到的東西，問題是三用電錶這項設備，我們是否也能用自製的方法來取代！

1. 利用漆包線將它繞在指南針上方約４０～５０圈，兩端保流１０公分，並在兩端用小刀將漆刮除約２公分。
2. 利用雙面膠將指南針固定在三合木板上。
3. 利用大頭釘將漆包線的兩端釘在板上。
4. 如此你就完成了一個簡易的電流計了。
5. 用自製的電流計重新量測你研究的各項電池，看看那一個電池的電力大（偏轉愈大，電流愈大）。