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用柠檬点亮小灯泡

柠檬不光能吃,还能发电!用几个柠檬、几枚硬币,就能点亮一个小灯泡。

5-8岁6分钟化学 · 电 · 实验
用柠檬点亮小灯泡

你能想象柠檬会“发电”吗?把几个柠檬连起来,居然能让小灯泡亮起来。这不是魔术,而是藏着一种叫“化学电池”的科学原理。最早的电池就是用类似的方法做出来的,让人类第一次有了稳定的电流。

你知道吗

你知道吗?1800 年,意大利科学家伏打发明了世界上第一个电池——“伏打电堆”。他把铜片、锌片和盐水浸过的纸板一层层叠起来,第一次让人类有了稳定的电流。

柠檬里的电流

柠檬里有柠檬酸,是一种“电解质”——里面有大量带电的小颗粒。我们在柠檬两头分别插进一枚铜币(铜)和一颗镀锌钉子(锌),这两种金属在酸里“抢”电子的能力不一样,电子就会从锌那头流向铜那头,电流就产生了!

一个柠檬的电流太小,灯泡可能不亮。但只要把几个柠檬“串”起来——前一个的铜币接后一个的锌钉——电流就会累加。三到四个柠檬,就足够点亮一个红色 LED 小灯泡了。我们平时用的干电池,里面也是同样的道理:化学能变成电能。

为什么必须是两种不同的金属呢?因为同一种金属,电子两边一样多,不会“跑”。只有两种金属“抢”电子的能力不一样,电子才会从一边跑到另一边,形成电流。这就像水从高处往低处流——有“高度差”才有水流,有“电位差”才有电流。

  • 需要两种不同的金属当电极
  • 柠檬酸、醋、盐水都能当电解质
  • 多个水果串联,电流会变大
  • 化学电池把化学能变成电能
  • 干电池、手机电池都是这个原理的升级版

动手试试

小动手:准备 3 个柠檬(用手揉软更好出汁)、3 枚铜币、3 颗镀锌钉、几段导线、一个红色 LED。每个柠檬插一枚铜币和一颗钉子,用导线把铜币和下一个柠檬的钉子连起来。第一个的钉子和最后一个的铜币分别接 LED 的两脚——亮了吗?试试换土豆、橘子,谁更亮?再想想:为什么用柠檬汁代替整颗柠檬,效果会差一些?

没有实验就没有科学。——居里夫人