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“苹果”没电?柠檬救场

2013-08-15□梁

中学生 2013年10期
关键词:干电池锌片柠檬

□梁 子

小小电池大乾坤

周一的早晨,隋隋问大超:“昨天生日过得怎么样?”

“别提了,这是我14年来过得最糟糕的一个生日了!”大超歪着个苦瓜脸,闷闷不乐。

“怎么了?”

“停电了。”

“只是停电嘛,后果有这么严重吗?”

“没有电,无聊死了。要知道,昨天我老妈破天荒允许我玩她的iPad,结果电池没电啊……”

“我万分同情你啊,兄弟!我老妈倒是在家里囤了点蜡烛。”

“如果电也能像蜡烛那样便于储存就好咯!”大超感叹道。

“谁说电不能被储存啊?”刘栋突然插嘴说,“电池不就是专门用来储存电的吗?”

“说的是啊,可是我一直不明白电是怎样被装进电池里去的。电,看不见,闻不到,摸不着……”大超疑惑地说。

隋隋立刻打断大超,说:“电,绝对摸得着!不信你伸手去摸摸电门,轻则给你烫个爆炸头,重则直接让你死翘翘!”

“那我摸电池的时候为什么没有被电死呢?”大超喜欢打破砂锅问到底。

隋隋和刘栋面面相觑:“这……”

“不如我们去请教一下李老师吧,他是咱们科学社的指导老师,一定能够给我们一个满意的答复。”大超提议道。

李老师听完他们的疑问,笑着说:“你们这个‘虾米科学社’还真是了不起,虽然叫‘虾米’,但思考的都是鲸鱼那么大的事!”

“李老师,别卖关子了,快点告诉我们答案吧。”隋隋迫不及待地说。

“电池的工作原理就是氧化还原反应。我们日常生活中用的干电池的外壳是锌制成的金属筒,为干电池的负极,而电池中间的那个圆柱体的碳芯是正极。在正极与负极之间包裹着许多糊状的电解质,它可是个‘大人物’,千万别小瞧它!锌是一种很顽皮的金属,它的内部充满了活泼电子,这些电子很喜欢去电解质家里玩,和电解质发生化学反应,释放出活泼的电子。这些电子再顺着导电的电解质跑到碳芯家里,这样电就完成了从负极到正极的旅行,从而产生电流。”

“啊!原来小小的电池里面藏着这么复杂的学问呢!我终于明白了!”大超乐得一蹦三尺高。

“明白这个对你很重要吗?”刘栋纳闷儿。

“当然啦!假如我随身携带电池,穿越到古代去,就不怕没有电了!”

“你穿越小说看多啦!”隋隋和刘栋异口同声道。

李老师笑眯眯地说:“干电池是一次性的,你要是带着它穿越,恐怕到时候会半路没电啊!”

“啊?”大超低头思考了几秒钟,突然激动地拉住李老师的手说,“老师,你教我发电吧!”

“发电?”隋隋眼睛瞪得像铜铃,“你以为你是霹雳贝贝呀!(霹雳贝贝为中国第一部儿童科幻片的主角,是个双手带电的男孩。)”

“柠檬发电机”要逆天

“大超居然想自己发电?”隋隋用手去摸大超的脑门,“烧糊涂了吧?”

“大超的想法是完全可行的。”李老师依然笑眯眯地说,“只要我们把干电池放电的原理模拟出来,就可以造一个发电机了。”

大超摩拳擦掌,跃跃欲试,“那我们快点开始吧!”

隋隋问:“我们又没有发电机,怎么发电啊?”

刘栋眼前仿佛飞过一片乌鸦,“要是有发电机,还发哪门子电啊?”

大超笑着说:“如果要穿越,就算随身带着发电机也找不到电源啊。”

“我们就用最简单的材料来发电!”李老师说着,随手拿起一只柠檬。

“啊?柠檬?!”这回三个人大眼瞪小眼,闹不清楚李老师葫芦里卖的什么药。

“水果能发电,很快你们就能够见证奇迹了!”

李老师找来一堆材料:一把铜钥匙,一个7 号旧电池,一个小灯泡,两根电线。他把旧电池的锌片外壳剥下来,和铜钥匙一起插在柠檬上。

“哦,可怜的柠檬,这下‘两肋插刀’了!”大超感慨道。

“这是干什么?李老师,您想学刘谦变魔术吗?”刘栋茫然不解。

李老师笑而不语,不慌不忙地将铜钥匙和锌片用电线分别连接到小灯泡的正负极上。瞬间,小灯泡亮起来了。

“哇,有电啦!老师您太牛了!”刘栋禁不住欢呼雀跃。

“太神奇了!李老师,快告诉我们,为什么柠檬能发电呢?”大超激动地问。

李老师说:“道理其实很简单,就是还原了干电池的放电原理。柠檬里含有很多丰富的酸性果汁,就相当于干电池的电解质。因为它是液体,所以叫作电解液。插入的锌片是负极,铜片为正极。锌离子和电解液发生化学反应,产生的负电子就向铜片移动,而铜片产生的正电子呢,就反方向运动。再用导线一连接,电流顺畅通过,灯泡自然就亮起来了!”

“天哪!柠檬好吃,长得很萌就算了,居然还可以发电!以后我的‘苹果’手机再没电的话,就可以用柠檬来拯救了!”大超又说怪话了,“未来是你们的,也是我们的,还有可能是柠檬的!”

“对嘛对嘛!有个动画片叫《果宝特攻》,讲的就是身怀绝技的水果的故事,看来,水果才是未来世界的统治者啊!”

“水果再厉害,如果没有人类的智慧,也只会腐烂哟。”李老师说。

大家都点头称是。

飞翔吧,“水果发电机”

自打掌握了“水果发电机”这项技术后,大超彻底着迷了,连说梦话时嘴里都在嘟囔“柠檬”“橘子”“柚子”呢。

同学们听说了虾米科学社的水果发电机,都跑来围观。大超得意洋洋地当众表演起来——把锌片和铜片插进一颗葡萄里,可是灯泡只是闪了一下便不亮了。同学们不由得发出失望的叹息声,还有人窃窃私语:“大超,你吹牛吧?”“如果水果能发电,那我就能当美国总统!”……

大超脸热得发烫,实验已重复多次,为什么这回失败了呢?他跑去找李老师。

“老师,我的‘葡萄发电机’罢工了!”大超有些委屈地说。

“那肯定了。水果之所以能发电,是因为水果汁里面的酸性离子可以被电解出来,电量的多少取决于酸性离子的多少。葡萄里的酸性离子太少了,所以一瞬间就用光了。在水果中,柠檬的酸性离子最多,因此它最合适做‘水果发电机’。”

大超听了老师的话,又换上柠檬演示。再通电时,灯泡果然能持续地亮了!随后试了西红柿和梨,也都成功了。

“水果能发电,而且环保,简直是全宇宙最棒的能源啦!如此说来,我们干吗还用煤发电呢?直接建造‘水果发电厂’不就行了?”有个同学说。

是啊,煤是不可再生资源,发电过程中还产生大量污染物,如果水果发电能取而代之,那可就太美妙啦!

大超兴奋地把自己的设想告诉李老师,老师摇摇头说:“水果发电虽然环保,但是效率太低。一个橘子发的电只够亮一只小灯泡。要想发出1 度电,最少要300 公斤橘子。相比之下,1 公斤煤却可以发3度电。”

“300 公斤?”隋隋惊呆了,“我一年都吃不完啊,拿来发电太可惜了!”

刘栋鄙夷道:“某人‘吃货’的属性又暴露了!”

大超笑着说:“大家不要灰心,只要我们努力学习,水果发电的梦想,总有一天会实现的。”

你在生活中遇到了什么科学问题吗?快来告诉大超吧!邮箱:153595507@qq.com

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