禽蛋电池的实验探究.doc

郑重声明：本文所选用的所有图片，均是我们自己所拍摄的。禽蛋电池的实验探究项目作者：章泽汪原周晓语指导师：刘荣军章俊明丽水市莲都区梅山中学二一一年二月二十日目录活动组照2内容摘要4关键词4 第一篇 课题方案4一、课题背景4二、研究内容、目的与意义5三、研究的基本思路5四、探究方法5五、探究计划(时间、地点、任务)5六、他人同类研究的情况调查6七、探究人员6八、该项目的主要贡献(创新部分)6九、进一步完善该项目的设想6第二篇 课题研究过程6第一章禽蛋电池的制作6探究一鸡蛋能做电池吗？6探究二其它禽蛋也能成为电池吗？7探究三禽蛋电池也能串联吗？7第二章禽蛋电池原理分析9探究四为什么禽蛋可以成为电池呢？9第三章影响禽蛋电池的因素探究11探究五不同材料的电极对禽蛋电压有影响吗？11探究六为什么不同材料的电极会产生不同的电压？14探究七电极的距离对禽蛋产生电压有影响吗？16探究八修正实验19探究九电极的面积对禽蛋产生电压有影响吗？21第四章禽蛋电池实用性探究24探究十禽蛋电池计算器的制作24探究十一禽蛋电池小时钟的制作25探究十二禽蛋电池小台灯的制作26探究十三禽蛋电池荧光棒的制作27第五章探究结论与分析27第三篇实践感悟28 要看书，更要动手28生活中处处都有我未知的知识28书本知识与社会实践相结合是最好的学习方法29参考文献29活动组照制作碳棒电极测量生鸡蛋电压鸭蛋电池（镁铜电极）电极面积与电压关系实验记录实验数据电极距离与电压关系实验制作鴳鹑蛋电池鸭蛋电池小台灯禽蛋电池手表禽蛋电池计时器禽蛋电池计算器运算实验禽蛋电池计算器禽蛋电池的实验探究研究性学习报告丽水市莲都区梅山中学章泽汪原莲都外国语学校周晓语指导师：梅山中学刘荣军章俊明2011年1月【内容摘要】禽蛋是否可以做成电池呢？用什么禽蛋、什么电极来做，其效果更好？禽蛋电池有实用前景吗？我们带着这些问题，开始了探究性学习活动。在探究过程中，及时解决不断冒出的新问题。通过大量的实验探究表明：一般禽蛋都能发电，但不同的禽蛋，所产生的电压是不同的；禽蛋电池能否做成功，与其选用的电极材料关系很大；同一个禽蛋，在使用不同材料的电极时，其产生的电压有很大的区别；同一种禽蛋进行串联时，其产生的电压基本上是成倍增加的。就目前我们所具备的设备条件和知识储备而言，禽蛋电池没有太大的应用前景，但根据电极材料的探究，我们认为，如果有更好的电极，禽蛋电池一定会有发展的前途。在探究过程中，所生成的一个新问题：“怎样才能使禽蛋电池的电压成倍提高”，不论在实验中还是在理论上都尚未解决。有待于今后的学习中加以探究。探究活动让我们学会了许多课本上不能学到的知识，其动手能力、综合素质和探究能力也得到提高。【关 键 词】 禽蛋 电池 探究 能力第一篇 课题方案一、课题背景在科学课中，我们知道了水果能做水果电池，但禽蛋能否成为禽蛋电池呢？什么样的电极材料才能让禽蛋产生更大的电压？禽蛋为什么能够发电呢？禽蛋发电原理有何实际应用呢？这些问题引起了我们极大的兴趣。我们带着这些问题，问过许多科学老师，他们都说没听说过，甚至有些老师说这个实验很难做，他们从来没有做过。这个实验确实很难做吗？这更加激发了我们的探究兴趣。2011年1月中旬，我们课题小组在指导师的建议下，准备了各种禽蛋和相关器材，开始了该课题的研究性学习实践活动。二、研究内容、目的与意义1通过实验探究，了解各种禽蛋产生电压和电流情况；2通过实验探究，了解各种电极材料对产生电压的影响情况；3通过实验探究，了解电极材料的距离、面积与它产生电压的关系；4通过理论探究，了解禽蛋电池的发电原理；5通过实验探究，验证禽蛋电池的应用价值；6开拓视野，满足好奇心，掌握探究性学习的基本方法，提高自己的探究能力；通过探究活动，培养团队合作精神，提高的发现问题和解决问题的能力，提高综合实践活动能力。7反思我们的实践感悟。三、研究的基本思路提出问题：鸡蛋能做成电池吗？实验探究：制作鸡蛋、鸭蛋等禽蛋电池，并测量它们的电压和电流实验理论探究：禽蛋为什么可以做成电池实验探究：禽蛋电池电压持续性实验实验探究：禽蛋电池的应用实验。四、探究方法1实验法。开展各种禽蛋电池的制作实验、测定各种禽蛋电池的电压、电流及电压持续性实验、开展禽蛋电池应用实验。2文献法。通过文献法，解决禽蛋为什么可以做成电池的科学原理。3研究报告撰写法。将实验探究的结果、理论探究的结果及其它研究成果进行整理、编写，形成研究的文字成果。五、探究计划(时间、地点、任务)12010年11月 在家上网查阅资料及在阅览室阅读有关禽蛋发电类的书籍。(为探究活动作知识贮备)22010年12月 与指导老师探讨有关研究禽蛋发电实验的方法、手段和研究方案，并着手准备各种器材、导线、电极等。(为探究活动作方法准备)32011年1月上旬 对各种禽蛋进行发电实验，并拍照记录各种实验现象。(研究过程)42011年1月中下旬撰写研究报告。六、他人同类研究的情况调查为了保证课题的新颖性和先进性，我们在研究之前，进行开题论证。经过上网查询，没有发现禽蛋电池方面系统的研究成果或文章资料。七、探究人员组 长：章泽负责活动方案的设计、组织实验探究活动、论文的撰写等任务。组 员：汪原负责实验器材的准备、电脑文档的处理、拍照等任务。周晓语负责实验记录、资料的收集与整理、观察活动等任务。指导师：丽水市莲都区梅山中学刘荣军章俊明八、该项目的主要贡献(创新部分)1开创学生探究性学习的新领域；2发现禽蛋中的化学能可以转化为电能，并可以开发和利用。九、进一步完善该项目的设想我们的实验探究证明禽蛋的化学能可以转化为电能，并能让低能耗的电子表等正常工作，但如何能让大件的电器产品工作，如利用禽蛋电池照明、播放音乐等，是我们在今后的探究中加以完善的新课题。第二篇 课题研究过程第一章禽蛋电池的制作探究一鸡蛋能做电池吗？（实验探究）一、提出问题：鸡蛋能做电池吗？二、建立假设1鸡蛋能做电池；铜V锌鸡蛋电池实验设计图2鸡蛋不能做电池；三、设计实验方案1器材准备：鸡蛋、镁条、碳棒、铜片、锌片、导线、万用表等；2实验装置设计示意图如右图： 3实验操作步骤：从家里拿几个鸡蛋过来，分别用铜片和锌片做电极，用软电线做导线，用万用表测量鸡蛋电压强度和电压。四、收集证据2011年1月15日下午，我们带来了鸡蛋，来到综合实践专用教室，正式开始鸡蛋电池的实验探究。我们先用两根碳棒做电极，分别插入禽蛋上两个部位，用导线连接在红表笔和黑表笔上，此时万用表的显示屏上没有数字显示，说明我们的实验没有成功。同时在我们的脑海中闪出这样的疑问：“鸡蛋发电实验真的很难做吗？”，我们主动地问坐在旁边一直看我们做实验的刘老师，这时候刘老师才开口说：“你们实验失败的原因是两个电极都选用的碳棒是不妥的，正负极都用碳棒，两者之间没有极性的差异，不可能产生电压，你们将其中的一条碳棒换成镁片试试看。”在老师的建议下，我们迅速地将其中的一条碳棒换成镁片，奇迹发生了，显示屏上出现了1.53的数字。“实验成功了，实验成功了”我们情不自禁地、激动地叫出声来。五、结果与分析实验中我们选用碳棒为正极，镁条为负极，当两个电极插到生鸡蛋中，电压表上的示数为1.35V。证明假设一成立。鸡蛋能够发电，那么其它禽蛋发电情况又是怎样的呢？于是我们开展了二次探究。探究二其它禽蛋也能成为电池吗？（实验探究）一、提出问题：其它禽蛋也能成为电池吗？二、设计实验方案（同探究一的实验方案）根据探究一的思路，我们开始了其它禽蛋电池的实验探究活动。用了不多的时间，就对生鸡蛋、熟鸡蛋、生鸭蛋、熟鸭蛋、熟咸鸭蛋、皮蛋的直流电压进行了测定。三、各种禽蛋电压记录如下表：电极材料：负极镁片，阳极碳棒禽蛋名称直流电压(V)禽蛋名称直流电压(V)生鸡蛋1.35熟鸡蛋1.36生鸭蛋1.48熟鸭蛋1.49熟咸鸭蛋1.41皮蛋1.46四、实验图片记录如下：生鸡蛋熟鸡蛋生鸭蛋熟鸭蛋熟咸鸭蛋皮蛋五、结果与分析我们对生鸡蛋、熟鸡蛋、生鸭蛋、熟鸭蛋、熟咸鸭蛋、皮蛋六种禽蛋分别进行电压测试，结果发现，各种禽蛋都可以做成电池，并能够产生一定的电压。探究三禽蛋电池也能串联吗？（实验探究）大家知道，干电池能串联，串联后电压能成倍增加。那么禽蛋电池也能串联吗？串联后的电压是否也能成倍增加呢？于是我们开展了三次探究。一、提出问题：禽蛋电池也能串联吗？二、实验方案：用碳棒做正极、镁条做负极，将两只鸡蛋或鸭蛋串联起来，测定它的电压。三、实验图片如下：两只熟鸡蛋串联2.91V两只熟咸鸭蛋串联2.52V两只熟鸭蛋串联2.75V一只熟鸡蛋1.36 V一只熟咸鸭蛋1.41 V一只熟鸭蛋1.49 V四、结果与分析从上述实验数据对比中，我们可以看到，一只熟鸡蛋电压为1.36 V，两只熟鸡蛋串联电压为2.91V；一只熟咸鸭蛋电压为1.41 V，两只熟咸鸭蛋串联电压为2.52V；一只熟鸭蛋电压为1.49 V，两只熟鸭蛋串联电压为2.75V。可见，禽蛋电池串联后，其直流电压基本上是成倍增加的。第二章禽蛋电池原理分析探究四为什么禽蛋可以成为电池呢？（理论探究）为什么禽蛋可以做成禽蛋电池？我们带着这个问题，于2011年1月16日晚上，来到了章泽同学的家里，开始上网查询相关资料进行学习。开始，我们在百度或谷歌中输入“禽蛋电池”、“禽蛋为什么会发电”等检索词，想找出一些与我们这个课题相类似的文章作参考，但结果是根本没有类似的文章或内容。这让我们在感到失落的同时获得巨大的惊喜，因为，虽然我们找到明确的答案，但它却说明没有他人在研究该课题，至少在网上没有公开发表该课题的研究成果，我们处于研究的领先地位。这个信息就象一剂兴奋剂，极大地鼓舞着我们，让我们的思路一下子开阔起来。我们从另一个角度：禽蛋的化学成份上去分析研究。一、搜索资料在百度或谷歌中输入“禽蛋成份”、“禽蛋无机盐”等检索词。我们在云南农业信息网上找到了下列内容：蛋的化学成份与营养价值禽蛋含有人体所需的各种氨基酸、蛋白质、脂肪、碳水化合物、类脂质（主要是卵磷脂）、无机盐及维生素，蛋的各种营养成份的可消化率达96%97%。所以，蛋是人们膳食中主要的动物性食品之一。蛋白的主要成份是蛋白质，蛋黄的主要成份是蛋白质和脂质，此外，还含有少量的糖质和无机物。蛋白质的主要成份：水份占88.3%，蛋白质占10.3%，脂质占0.03%，可溶性无氮物占0.3%，灰份占0.6% ，蛋黄的组成部份：水份占47.6%，蛋白质占17.5%。脂质占29.8%，可溶性无氮物占3.2%，灰份占1.9%，蛋壳的主要构成：无机物占95%，有机物占3.3%，水份占1.6%，无机物中：碳酸钙占94.4%，碳酸镁占0.8%，磷酸钙占0.7%。在http：//lesson/36/1.ppt网页中蛋制品工艺学文章里摘录了以下内容：蛋白中无机成分：蛋白中的无机成分主要有K、Na、g、Ca、Cl等 蛋黄中的无机盐：蛋黄中约含1%1.5%左右的无机成分，其中以磷最为丰富，占灰分总量的60%，其次为钙。pH值变化鲜蛋白的pH值呈碱性，pH值在8左右。在贮藏初期，由于蛋内CO2的快速蒸发使蛋内pH值上升到9左右。但随着存放时间的延长，蛋内CO2蒸发减少，反而使pH值降低，可降到7左右。鲜蛋黄的pH值为6左右，由于蛋内化学成分的变化及CO2少量蒸发，pH值逐渐缓慢增高，可达到7左右。在http：//xinbanziyuan/63/shang/g3/g3hx/tgg3hx05.ht网页中摘录了原电池原理：定义将化学能转变成电能的装置装置举例形成条件活动性不同的两电极（连接）电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）形成闭合回路电极名称负极 较活泼金属（电子流出的极）正极 较不活泼金属或能导电的非金属（电子流入的极）电极反应负极 氧化反应；金属失电子正极 还原反应；溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）电子流向外电路：能量转变化学能转变为电能装置特点无外接直流电源举例铜锌原电池；氢氧燃烧电池二、结论与分析通过对网上资料的学习，结合平时在科学课中所学到的知识，我们对禽蛋为什么能产生电压有了一定的认识：禽蛋中含有大量的水分和无机盐，无机盐在水溶液中会电离出不同的阳离子和阴离子，形成了电解质溶液。当两种化学活泼性不一样的金属片插入禽蛋中，就形成了禽蛋原电池。在原电池的电解质溶液中，带正电荷阳离子移向碳棒、带负电荷的阴离子移向镁条上。而在原电池的外电路中，负电荷从镁条通过导线流向碳棒，从而在碳棒和镁条之间形成电位差，这就产生电压。禽蛋电池正极、负极反应式如下:负极: 镁原子(Mg) 镁离子(Mg2+)+ 2个电子(2e-)正极: 2单位氢离子(2H+)+ 2个电子(2e-)氢气(H2)镁条上的镁(Mg)原子氧化后放出两个电子而成为镁离子(Mg2+)溶于溶液中，而这些电子经外电路到达正极，溶液中的2个氢离子(H+)因获得2个电子而产生氢气(H2)。镁条因氧化而减轻，碳棒没有发生电极反应，因此它质量不会减少。第三章影响禽蛋电池的因素探究探究五不同材料的电极对禽蛋电压有影响吗？（实验探究）一、探究情景在上述探究一的实验中，一开始，我们用两条碳棒做电极，实验没有成功，在教师的指导下，将其中的一条碳棒换成镁条，结果实验成功了。这说明不同的电极材料对禽蛋电池产生的电压有很大的影响。那么在禽蛋电池实验中选用什么材料做电极是最理想的呢？于是我们马不停蹄地开始了第五个实验探究活动。二、产生问题、不同材料的电极对禽蛋发电有影响吗？三、探究思路选择一种材料为负极（如锌片或镁条或铝片），然后在相同的条件下，如相同温度、相同电极距离、相同电极面积，不断更换正极材料，观察并记录它们分别产生的电压和电流数据。四、建立假设1不同材料的电极对禽蛋发电可能有影响；2不同材料的电极对禽蛋发电可能没有影响；五、设计实验方案1实验器材准备：禽蛋一只、碳棒、铜丝、大头针、钢制刀片、铁钉、锌片、镁条、铝片、万用表、导线等；2实验装置设计示意图如下图：镁V碳镁V铜镁V铁镁V钢锌V碳锌V铜锌V铁锌V钢铝V碳铝V铜铝V铁铝V钢不同电极材料影响禽蛋产生电压的实验设计图3实验操作步骤：将锌片插入咸鸭蛋中，用导线将锌片与万用表的黑表笔相连，将铜丝插入禽蛋，与锌片相距2cm处，用导线将铜丝与万用表红表笔连接，记录电压读数；分别将铜丝换成碳棒、大头针、钢制刀片、铁钉，(与锌片相距2cm)，分别记录电压读数。六、收集证据我们用熟鸡蛋进行实验，根据实验思路和方案，分别对以锌片、镁条、铝片为负极材料，以碳棒、铜丝、大头针、钢制刀片、铁钉为正极材料，进行电压和电流的测定实验。其实验中电压读数如下：禽蛋电池不同材料电极对电压、电流影响实验记录表负极材料正极材料电压（V）电流（A）锌片碳棒0.85110铜丝0.71477大头针0.63100钢制刀片0.77385铁钉0.30170镁片碳棒1.55426铜丝1.33638大头针1.27890钢制刀片1.361514铁钉1.151032铝片碳棒0.6329铜丝0.50107大头针0.3436钢制刀片0.38111铁钉0.1953七、结果与分析实验数据表明：当负极材料相同时，正极材料选用不同，其禽蛋电池产生的电压和电流也是不相同的。如：锌碳电极，其电压为0.85V，电流是110 A。而锌铁电极，其产生的电压最小，只有0.30V。电流是170 A。当正极材料相同时，负极材料选用不同，其禽蛋电池产生的电压和电流也是不相同的。如：碳锌电极，其电压是0.85V，电流是110 A。碳镁电极，其电压是1.55V，电流是426 A。碳铝电极，其电压是0.63V，电流是29A。探究六为什么不同材料的电极会产生不同的电压？（理论探究）通过上述探究五的实验中，我们得知，当禽蛋不变时，选用不同的电极材料，其产生的电压是不同的，这其中有什么科学道理呢？于是我们又开展了理论探究活动。一、搜索资料通过网上资料和初中科学课所学的知识，我们把它整理如下：1不同的金属，其金属活泼性是不同的，其顺序表：钾、钙、钠、镁、铝、锰、锌、铬、铁、镍、锡、铅、(氢)、铜、汞、银、铂、金。它们的金属活动性是依次减弱的。2原电池的电压大小主要取决于两个电极的金属性差异（电极电势差），相差越大，则电压越大。不过电极的面积大小也有一定影响，溶液的浓度大小差异也会有影响。3由于两极材质不同，所以两极的材料的氧化还原性也不同，两极材料会和原电池中的液体反应，其中阳极得到液体中的电子，阴极把电子提供给液体，这样就产生了电势差。4电池的本质是将化学能转化为电能，更具体地说，是通过氧化还原反应中得失电子时电子的转移实现电子的流动，即将化学能转化为电能。从这个角度出发，我们可知，材料不同，那发生的氧化还原反应不同，不同反应的速率和转化率当然不同了。在相同时间内如果可以有更多的物质反应，则积累的电子多，电动势大，反之，则电动势小。电动势大小与内阻无关，电动势E=U外+U内，即外电压加内电压，电动势只能说明非静电力做功能力强弱，而内阻和外阻性质完全相同，仅仅因材料的不同而电阻大小不同。这里需要注意的是，电压和电动势不一样，我们只能说外电压因内阻变大所产生的分压作用变大而变小，而不能说外电动势如何，物理学界没有这种说法。电动势和内阻是一定的。5原电池的电压由组成电池两极的物质种类（物质都有自己的额定电势）及其浓度决定。原电池的电压和电池的内阻共同决定外电压。负极采用金属镁，正极采用铜或者银这样不活泼的金属，使得电动势最大。要提高输出电压，还要尽可能低的外电路电阻。6以最简单的铜锌原电池为例： 正极：铜棒插在硫酸铜溶液中(形成了Cu2+/Cu氧化还原电对) 负极：锌棒插在硫酸锌溶液中，(形成了Zn2+/Zn氧化还原电对) 两个溶液之间用盐桥(氯化钾饱和溶液)连接，铜棒和锌棒之间用导线连接，这样就构成了原电池。那么电子就会从负极流向正极，你要问的就是为什么电子要定向流动.不知道你学过标准电极电势的概念没有，这个值是可以通过实验测到的，由于单质锌和锌离子构成的氧化还原电对的标准电极电势比单质铜和铜离子构成的氧化还原电对的标准电极电势小是个负值(规定标准氢电极的电极电势是0)，而铜电极是个正值，所以当用导线将两个电极连接起来时，由于两个电极之间电势差的存在，电子会从负极流向负极，而电流的方向是正极流向负极，与电子流动的方向相反，就像我们常说的水往低处流，就是由于高地势与低地势之间存在高度差(地势差)，是个自发的过程。利用标准电极电势还可以知道金属的活泼性，电极电势越小那么金属单质的活泼性越强，我们在化学课上学过，金属有个活动顺序表：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金。这个表就是根据标准电极电势的值来排列出来的，我们从这个表中可知在氢前的金属单质可以将氢从溶液当中置换出来，刚才说过规定标准氢电极的电极电势是0，所以在氢之前的金属与其阳离子构成的氧化还原电对的标准电极电势是小于0的，而在氢之后的金属其标准电极电势是大于0的。7电极电势表（摘录部分数据）在酸性溶液中 (298K)金属电对方程式 Eq/V电极电势金属电对方程式 Eq/V电极电势镁g2+gg22eg2.372锡Sn2SnSn22eSn 0.1375铝Al3+AlAl33eAl 1.662铜Cu2CuCu2eCu0.153锌Zn2ZnZn22eZn 0.7618银AgAgAgeAg 0.7996铁Fe2FeFe22eFe 0.447铂Pt2PtPt22ePt 1.18镍Ni2NiNi22eNi 0.257金Au3AuAu32eAu 1.401碳C4+C3+2HCNO2H2e(CN)22H2O0.3302 在碱性溶液中 (298K)金属电对方程式 Eq/V电极电势镁g2+gg(OH)22eg2OH 2.690铝Al3+AlH2AlO3H2O3eAlOH 2.33锌Zn2ZnZn(OH)22eZn2OH 1.249铁Fe2FeFe(OH)3eFe(OH)2OH 0.56镍Ni4Ni2+NiO22H2O2eNi(OH)22OH-0.490锡Sn2SnHSnO2H2O2eSn3OH 0.909铜Cu2CuCu(OH)22eCu2OH 0.222银AgAgAg2OH2O2e2Ag2OH 0.342铂Pt2PtPt(OH)22ePt2OH 0.14金Au3Au碳C4+C3+二、结论与分析上述资料，大都是高中阶段的内容，我们初学时并不是很懂，但通过反复学习和讨论，有了初步的认识。在禽蛋电池中，所选用的两种电极材料，其化学活泼性相差越大，它的电极电势差也越大，所产生的电压也就越大。例如：在同一种酸性溶液中(298K)，镁与铜的电极电势差=（-2.372）0.153=-2.525=2.525，镁与碳的电极电势差=（-2.372）0.330=-2.702=2.702，镁与铁的电极电势差=（-2.372）-（-0.037）=-2.335=2.335，在这三组电极组合的电极电势差的绝对值中，镁碳电极组合的电极电势差的绝对值最大，而镁与铁电极组合的电极电势差的绝对值最小，所以镁碳电极组合产生的电压最大，而镁铁电极组合产生的电压最小。在探究六的实验探究及理论探究活动中我们已经知道了当两种金属活泼相差越大时，其产生的电压也越高。即禽蛋电池的电压与电极材料的关系是非常紧密的。但电极距离不同时，会不会对其产生的电压地影响呢？于是我们开展了第七个探究活动。探究七电极的距离对禽蛋产生电压有影响吗？一、问题在禽蛋电池中，两种电极的距离不同，会不会对产生电压的大小有影响呢？二、猜想我们课题组的三位同学对此的意见产生了分歧，我和汪原同学认为会有影响，其原因是当两个电极距离变远时，其禽蛋中的离子移动距离也变远了，因此电压也会有所降低。而周晓语同学认为不会有影响，其理由两个，一是禽蛋的长度不算长，即使电极距离拉开，但对快速移动的离子来说，这点距离是微乎其微的，二是电压的大小，并不取决于电极的距离，而是取决于两个电极产生的电位差，当两个电极距离发生变化时，其电位差是没有发生变化的，就像水位差一样，当两个水位高度不发生变化，而只是距离发生变化，其水位差是不会发生变化的。如下图所示：1m2m2m水位差为11m4m2m水位差为1两种意见谁是正确的呢？还是用实验来证明吧。三、实验设计如下图：镁V碳1m镁V碳2m镁V碳3m电极距离影响禽蛋产生电压的实验设计图四、收集证据根据上述的实验设计，我们分别用生鸭蛋、熟鸡蛋、熟鸭蛋、皮蛋、咸鸭蛋、熟鴳鹑蛋、生鴳鹑蛋进行电极距离为1厘米、2厘米、3厘米三种距离进行实验，其实验数据如下表所示。咸鸭蛋电池实验图片如下电压(v)电流(A)电极距离1厘米电极距离2厘米电极距离3厘米电极距离与电压关系实验记录表禽蛋种类电极距离1厘米电极距离2厘米电极距离3厘米电压(v)电流(A)电压(v)电流(A)电压(v)电流(A)生鸭蛋1.492911.402671.44335熟鸭蛋1.324381.414531.35395生鸡蛋1.223691.241891.32193熟鸡蛋1.222571.463631.45418皮蛋1.415601.184711.41595咸鸭蛋1.426531.396421.39535生鴳鹑蛋1.322250.954381.30333熟鴳鹑蛋1.504031.113421.03376五、结果与分析在上述实验中，我们发现，同一个蛋上的不同距离，有是产生的电压数值相差较大，如皮蛋，电极距离1厘米和3厘米时的电压均为1.41V，在2厘米时的电压为1.18V，两者之间相差0.23V，又如熟鴳鹑蛋和生鴳鹑蛋的电压都出现这种不太稳定的情况。是什么原因造成这种差异的呢？是禽蛋电池本身就具有这种差异，还是由于中人为的因素造成这种差异呢？通过分析，认为人为因素造成的可能比较大。探究八修正实验根据上述我们发现的问题，我们修正实验方法，减少人为因素所带来的实验误差。镁镁镁V1碳3m2m1mV2V3一、改进方案我们采取三种距离的实验同时做，将碳棒作为共用电极，分别与V1、V2、V3三只万用表连接，选三条一样的镁条，分别在鸡蛋上距碳棒1厘米、2厘米、3厘米处插进相同的长度，然后用导线分别与三只万用表连接。做到同时观察同时记录。实验设计如右图。二、实验图片如下。 生鸡蛋不同电极距离的电压生鸡蛋不同电极距离的电流强度熟鸡蛋不同电极距离的电压熟鸡蛋不同电极距离的电流强度 咸鸭蛋不同电极距离的电压咸鸭蛋不同电极距离的电流强度生鸭蛋不同电极距离的电压生鸭蛋不同电极距离的电流强度熟鸭蛋不同电极距离的电压熟鸭蛋不同电极距离的电流强度皮蛋不同电极距离的电压三、电极距离与电压关系实验记录表禽蛋种类电极距离电压（V）电极距离电流强度（A）1厘米2厘米3厘米1厘米2厘米3厘米生鸡蛋1.441.441.43 221258258熟鸡蛋1.54 1.52 1.54590556891生鸭蛋1.32 1.311.32154170363熟鸭蛋1.331.331.35646580649咸鸭蛋1.42 1.41 1.39321260217皮蛋1.301.321.31812608598四、结果与分析从上述六组实验结果来看，各组电压因电极距离不同而有些微小的差别，但我们认为电压与电极距离不存在显著关系；电流强度存在着一些微小的差别。从电流强度的数据来看，它们之间存在着较大的差别，但这种差别不存在某种趋势，因此，我们很难概括出它们的规律来，这有待于今后的探究中加以解决。为什么电极距离不同，而产生的电压几乎相同呢？怎样来解释这种现象呢？开始，我们在网上搜索相关的内容，却没有明确的答案。后来，我们请教了学校的科学老师。老师说：两种电极的电位差是决定产生电压大小的关键因素。在你们的实验中尽管电极距离变化了，但电极材料没变，它们之间的电位差没有发生变化，因此是不能改变其电压的。探究九电极的面积对禽蛋产生电压有影响吗？碳棒镁3cm深V2V1V3电极面积与电压关系设计图镁2cm深镁1cm深在完成探究七的实验后，我们又想到了电极材料在禽蛋电池中的面积大小是否会影响电压的大小这个问题。一、问题电极的面积对禽蛋产生电压有影响吗？二、猜想大家认为：当电极材料在禽蛋中的面积越大，其产生的电压也就越高。其原因是当电极材料与禽蛋接触的面积越大时，其上面的电荷数也越多，因此产生的电压也就越大。是不是这样的呢？我们猜想是否正确呢？于是我们又开始了该项实验的探究活动。三、实验设计根据探究七的经验，我们将三个实验同时进行。设计图如右图所示。四、实验方法1选三条长度、宽度、厚度一样的镁条，分别在上面量出并用小刀划出一厘米、二厘米、三厘米处的线条，以便控制实验的精确性。2在禽蛋表面确定碳棒点，以碳棒点为圆心，以2厘米为半径画出圆弧，并锉开蛋壳。3用导线分别将万用表、镁条以及碳棒连接起来，并插入蛋中，测定电压和电流。五、收集证据实验图片如下：生鸡蛋不同电极面积的电压生鸡蛋不同电极面积的电流强度熟鸡蛋不同电极面积的电压熟鸡蛋不同电极面积的电流强度咸鸭蛋不同电极面积的电压咸鸭蛋不同电极面积的电流强度生鸭蛋不同电极面积的电压生鸭蛋不同电极面积的电流强度熟鸭蛋不同电极面积的电压熟鸭蛋不同电极面积的电流强度皮蛋不同电极面积的电压皮蛋不同电极面积的电流强度实验数据如下表：禽蛋种类电极深度电压（V）电极深度电流强度（A）1厘米2厘米3厘米1厘米2厘米3厘米生鸡蛋1.471.511.47085206230熟鸡蛋1.291.351.35222284318生鸭蛋1.341.431.40134158238熟鸭蛋1.391.381.35146240319咸鸭蛋1.301.321.31217287361皮蛋1.311.321.301395621140六、结果与分析从上述实验数据中可以看出，电极材料在禽蛋中的长度不同即材料面积不同时，其产生的电压虽有微小的变化，但可以认为是基本一致的；而电流强度的变化就比较明显，当电极面积越大时，其产生的电流越大，从实验所做的六个样本中的数据来看，它们电流强度都随着电极面积的增大而增大。为什么电极面积增大，其电压基本保持一致，而电流即不断增大呢？原来，当电极材料没有变化时，尽管其面积增大，但电位差没变，因此电压不会变。当电极面积增大时，其参与反应的离子增多。离子定向移动形成电流，移动的离子越多，所形成的电流也就越大。第四章禽蛋电池实用性探究通过上述大量而系列的探究活动，我们知道了禽蛋可以做成电池，但禽蛋电池有无没有应用价值呢？它能否让一些小件电器工作呢？对此，我们继续开展探究活动。探究十禽蛋电池计算器的制作碳镁碳镁碳镁计算器（一）器材准备：熟咸蛋3个、镁条、碳棒、导线、计算器。（二）实验装置设计示意图如右图：（三）实验操作步骤： 检查实验用的计算器的额定电压为3V；根据镁、碳电极做成的熟咸蛋电池能产生1.52V电压，计算出计算器至少需要2个熟咸蛋串联的电池（21.52V=3.04V）才能启动工作；将2个熟咸蛋串联成电池组，用万用表测定熟咸蛋电池组的实际电压；将熟咸蛋电池组的电源接到计算器上。如果上述电池组不能使计算器工作，再逐渐增加熟咸蛋电池的个数。（四）根据上述的实验设计，我们开始将2个熟咸蛋组成的电池组，用万用表测定它的电压时，发现实际电压只有2.94V，于是我们逐渐增加熟咸蛋电池的个数，当8个熟咸蛋串联时，实际电压已达到4.7V，按照理论讲，此时计算器应该可以工作了。我们把计算器与电池组接通后，在液晶显示屏上开始出现数字，我们高兴的叫了起来。同时我们进行了加减乘除的运算，结果证明，运算相当正常。汪原同学特意在计算器中输入“20110116”等数字，表示该实验是在2011年1月16日取得成功的。探究十一禽蛋电池小时钟的制作（一）器材准备：禽蛋3个、镁条、碳棒、导线、小时钟。碳镁碳镁碳镁小时钟（二）实验装置设计示意图如右图：（三）实验操作步骤：检查小时钟的额定电压为1.5V； 根据镁、碳电极做成的熟咸蛋电池能产生1.52电压，因此只要一只禽蛋电池就可以让小时钟工作。将熟咸蛋电池的电源接到小时钟上。如果上述电池组不能使小时钟工作，再逐渐增加熟咸蛋电池的个数。（四）根据上述实验设计，我们用一只禽蛋电池与小时钟进行连接，实验很成功，小时钟工作了。探究十二禽蛋电池小台灯的制作（一）器材准备：禽蛋3个、镁条、碳棒、导线、发光二极管。镁碳镁碳发光二极管（二）实验装置设计示意图如右图：（三）实验操作步骤：检查发光二极管的额定电压为1.5V； 根据镁、碳电极做成的熟咸蛋电池能产生1.52电压，因此只要一只禽蛋电池就可以二极管发光。将熟咸蛋电池的电源接到发光二极管上。如果上述电池组不能使二极管发光，再逐渐增加熟咸蛋电池的个数。（四）根据上述实验设计，我们用一只禽蛋电池与发光二极管进行连接。连接后二极管并没有发光，于是将两只禽蛋进行串联，再与二极管连接。此时，二极管发出美丽的红光。探究十三禽蛋电池荧光棒的制作（一）器材准备：禽蛋68个、镁条、碳棒、导线、荧光棒。（二）实验装置设计示意图如下图：（三）实验操作步骤：将荧光棒的正极接上碳棒，负极接上镁条； 做七条导线，导线的两端分别接上碳棒和镁条，按实验设计图将六只鸡蛋串联起来组成电池组。镁碳镁碳荧光棒镁碳镁碳镁碳镁碳镁碳镁碳将荧光棒与电池组串联起来。如果上述电池组不能使荧光棒发光，再逐渐增加熟鸡蛋电池的个数。（四）根据上述实验设计，我们先用六只鸡蛋串联的电池组与荧光棒进行连接，荧光棒上二极管发出微弱的光。于是，我们将电池组增加到八只鸡蛋，连接后荧光棒发出强烈而美丽的红光、蓝光和绿光。（六）实验图片如下：结果与分析通过上述四个实验探究，可以看出禽蛋电池具有一定的应用价值，它能让小型电子产品正常工作，在特定情况下禽蛋可以替代干电池使用。第五章探究结论与分析大量实验证明，各种禽蛋无论生熟与否、无论咸淡与否，它们都可以做成电池。不同的电极材料，其产生的电压是不同的。用碳棒做正极、镁条做负极，一般的禽蛋所产生的电压一般在1.3V和1.5V之间，能使一些电子小产品正常工作。禽蛋电池可以串联，串联后的电压符合物理学规律，即V1+V2+=V。两个电极之间的距离，以及插入禽蛋中的电极面积多少对禽蛋产生的电压大小基本上没有影响，但其产生的电流强度有所不同。禽蛋电池的课题，从应用方面来说，它并没有多大的开发价值；但从中小学生开展探究性方面来讲，它是一个很好的项目。第三篇实践感悟 要看书，更要动手章泽禽蛋，这个人们再也熟悉不过的东西，除了给予人们丰富的营养外，还有什么别的用处呢？是否也可以像水果一样做成水果电池呢？如果可以，用什么禽蛋、什么电极来做，其效果更好？禽蛋电