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标题: 自制化学光电池 [打印本页]

作者: fujianshu 时间: 2008-5-30 12:42
标题: 自制化学光电池
看图吧，不多说

作者: 31705287 时间: 2008-5-30 12:55
历害

作者: bob488884 时间: 2008-5-30 13:06
貌似和光没多少联系吧

这个实验在初中应该做过

作者: 3dhx 时间: 2008-5-30 13:09
铜锌原电池，只是最基础的原电池，只供展示原理用，没有实用价值。

作者: zhangxiai 时间: 2008-5-30 13:15
看不出是什么物质组成的，仿佛有铜皮和电压表。

作者: dpcom 时间: 2008-5-30 14:31
我的理解能力很差···是不是应该加以说明一下?谢谢

作者: 3dhx 时间: 2008-5-30 14:56

原帖由 dpcom 于 2008-5-30 14:31 发表
我的理解能力很差···是不是应该加以说明一下?谢谢

我来个专业解说：
材料：
电极1--锌片（负极）--接电流表）（或电压表）负端
电极2--铜片（正极）--接电流表（或电压表）正端
注：由于产生的电流不大，直接串电流表也没什么问题。
电解质溶液--稀硫酸（也可以用硫酸铜溶液），如果都没有，家里的白醋也可代用，只是产生的电流小一些。
烧杯一个，导线若干。

操作：
稀硫酸加入烧杯中，把两个电极放入烧杯中且互不接触，就可以产生电流。且在铜片上有气体产生（或有铜析出）。

原理：
锌比铜易失电子，在原电池中作负极，失去电子变为锌离子。失去的电子经过导线和电流表流到正极（铜片）上。溶液中的氢离子（或铜离子）在这个极上得到电子变为氢气（或生成铜）。溶液中的阴离子向负极移动，从而形成电流回路。

此电池的缺点：
1、由于在正极上产生氢气，正极被很快极化，电流会很快下降，当然，你可以不断搅拌溶液，上正极上的氢气跑掉，电流下降的速度会慢一些。
2、这个电池是不可逆电池，也就是说，是不能充电的。如果用硫酸铜溶液代替硫酸，就形成了一个可充电电池，其特点是：放电时负极上发生的反应与充电时该极发生的反应正好相反，正极也是如此。

变通应用：
电极同上，把两个电极插入酸酸的水果中，也可产生电流，这就是常说的“水果电池”。

小结：
1、电池要产生电流的条件：有一种有较强还原性的物质作负极（或者吸附在负极材料上），有一个有较强氧化性的物质在电解质溶液中（或者吸附在正极材料上），电极材料插入电解质溶液中，两个电极外电路用导线与电器相连接形成电流回路，就会产生电流。
2、反应原理：把一个自发进行的氧化还原反应中还原剂失去的电子，通过此装置中的导线，转移给氧化剂，溶液中通过离子的定向移动形成电流回路产生电流。
3、氧化剂的氧化性与还原剂的还原性越强，产生的电压越高；反应速度越快，产生的电流越大。
4、可充电电池放电时与充电时各电极上发生的电极反应必需正好相反，否则，此电池不能形成充电电池。

作者: htgg 时间: 2008-5-30 17:01

原帖由 bob488884 于 2008-5-30 13:06 发表
貌似和光没多少联系吧

这个实验在初中应该做过

他的意思估计是化学电池，光的意思估计是裸体，化学裸体电池

作者: 四处流浪 时间: 2008-5-30 17:07
不要光这个东西一样有电。

作者: fujianshu 时间: 2008-5-30 17:15
错也，
一片洁净的铜片，负极也
一片放在酒精灯烧黑的表面镀氧化铜的铜片，正极也
电解液是0.5 1.0 1.5 2.0mol每升的NaCl aq
电流很小5ma左右，电压0.1v到0.15v之间
我放在日光灯下，5月27日晚上8点做的试验，

作者: 3dhx 时间: 2008-5-30 17:59

原帖由 fujianshu 于 2008-5-30 17:15 发表
错也，
一片洁净的铜片，负极也
一片放在酒精灯烧黑的表面镀氧化铜的铜片，正极也
电解液是0.5 1.0 1.5 2.0mol每升的NaCl aq
电流很小5ma左右，电压0.1v到0.15v之间
我放在日光灯下，5月27 ...

你这样产生的电流小是必然的。
还原剂是铜：铜作负极。
真正作氧化剂的不是你的氧化铜，而是溶解在食盐水中的氧气。（氧化铜是不可能氧化作负极的铜片的。），你的日光灯没起作用。溶解在其中的氧气不会太多，这就决定了你的电池工作时间不会太长。
电极反应为：负极-Cu-2e=Cu2+ 正极：O2+4e+2H2O==4OH- 溶液中的反应：Cu2++2OH-==Cu(OH)2
不停地搅拌会让工作时间长一些。

你如果要想用氧化铜作氧化剂，最好还是用锌片作负极，电解质溶液还是用食盐水。不过工作时间还是不会太长，当氧化铜用完后，电流就会变得很小了，这时又是空气中的氧气作氧化剂。

[ 本帖最后由 3dhx 于 2008-5-30 18:03 编辑 ]

作者: fujianshu 时间: 2008-5-30 20:15
有意思，我赞同，但是氧化铜光电池你可以到百度里查一查

作者: 3dhx 时间: 2008-5-30 23:45

原帖由 fujianshu 于 2008-5-30 20:15 发表
有意思，我赞同，但是氧化铜光电池你可以到百度里查一查

查了一下：
百度部分内容如下：“ 本实验在日照下，由负极氧化铜片上的光电效应所产生之电子，配合铜片作为正极以
及电解液（食盐水）的导电，可对外输出电流0.8mA（本次实验的最大电流）。若在室内
或阳光不充足的地方，本实验装置亦可产生约0.1mA的电流，不过此时的电流应该是氧化
还原反应所产生的，而且负极是铜片，正极为氧化铜。所以，本实验装置的确是属於太阳
能电池的一种。 ”

从以上叙述来看：在阳光不充足的地方，的确是空气中的氧气作了氧化剂。此时铜为负极，有氧化铜的铜片为正极。
在阳光充足之处：光电效应起了主要作用，且此时，作正极的是铜片，负极是有氧化铜的铜片。有意思的是，上述两种情况下，电极正负极出现了反转。
如果楼主在实验时，有氧化铜的铜片为正极，应该是光线不足所致，还不是真正的光电池。建议把装置放到大大的太阳光下再试试，看电极的正负极是否反转，电流是否能增大，如果能，就真正说明了是光电池。

产生光电效应最好的金属是“铯”，可惜的是这种材料不好找，也极活泼，也极难作为电极材料。

作者: fujianshu 时间: 2008-5-31 07:59
佩服兄弟

作者: 正在充电 时间: 2008-5-31 11:44
用两个番茄,插上铜皮和锌皮,能驱动一个用压电陶瓷的音乐芯片,

作者: fujianshu 时间: 2008-6-1 11:33
是的

作者: 金雕 时间: 2008-6-18 15:24
最简单的水果电池  哈哈哈
买桔子一个（自己可以吃一半啊）找一个铁钉    一段铜丝（直径1mm的铜线）  都擦亮了
都插到桔子里就成了  哈哈哈

作者: sdca945 时间: 2008-6-18 15:57
嘎嘎!用柠檬更有电!

作者: jweufyjhf 时间: 2008-6-18 16:12
找路灯一个（自己可以把灯头卸下来啊）找一个手钻一段铜丝（直径1mm的铜线）都擦亮了手钻在灯杆上打孔拔出电线铜丝接到电线上就成了还是220V的哈哈哈

作者: fujianshu 时间: 2008-6-18 21:58
这种行为不文明，不做

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