土豆发电的原理和详情介绍

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土豆提供反应所需要的酸,这使得电子从铜到锌的运动能够进行,下面我们一起来看看土豆发电的原理和详情介绍。

    土豆发电的原理和详情介绍

    土豆电池的工作原理主要是需要两块金属,一块作为阳极,为电势低的电极,如锌。另一块作为阴极,为带正电荷的电极,如金属铜。土豆内部的酸性物质会与锌和铜发生化学反应,当电子从一端流向另一端时电能就释放。金属锌的化学性质比铜活泼,当这两种金属同时处在酸液中时,锌就会失去电子,这些失去的电子沿着导线传到铜片上,形成电流。

    土豆发电的组成结构

    土豆电池这种绿色高效能的电池由锌、铜电极和煮熟的土豆片制成的。土豆提供反应所需要的酸,这使得电子从铜到锌的运动能够进行,作为电池两极的铜和锌分别来自铜钉和镀锌钉。每个土豆能产生大约0.5伏特的电压,电流0.2毫安左右。土豆在煮熟后会在表面产生一个涂层,这个涂层是土豆电池的关键,研究人员发现提高土豆块涂层就增强了盐桥能力,因此有土豆涂层的电池产生的电能是无土豆涂层电池的十倍,也就是说土豆煮熟后发电能力比煮熟前提高10倍左右,从而延长供电时间(www.isoyu.com原创版权)至数日甚至数周。

    土豆发电的制作方法

    1、用小刀将土豆切两半,并在其中一半挖一个小洞,另外一个不动。在土豆的小坑中先放上去适量的盐,不用太满即可。

    2、在盐上面抹上牙膏,用牙膏盖住盐,将其搅拌混合在一起。

    3、自制两个尖锐的小木棒,普通树肢用刀削削就好,拿出电线做出两个分别为20厘米的电线,将两头的线路都削出来。

    4、另外一个土豆用小树枝在这快土豆上插出四个洞,两个在中间,两个在靠外侧的地方。

    5、中间的两个洞用来分别插入两个电线,另外两个洞则是用来将土豆合二为一时固定起来的。

    6、静等十分钟,然后用绒线绑在一个电线头上,然后将两个电线头相接,绒线就会燃烧。

    对于土豆,不同人可能都有各自喜欢的烹调方法,但哈伊姆·拉宾诺维茨则想得更远。在过去几年,拉宾诺维茨及其同事一直在推动“土豆电源”的构想,试图用此来使人们放弃使用电网的能源。他们声称,利用简单廉价的金属片、电线和LED灯泡,就可以为世界各地偏远的小镇和村庄提供照明。

    他们发现了一种能让土豆发电的简单却又十分聪明的方法。来自耶路撒冷希伯来大学的拉宾诺维茨说:“一颗土豆就足够为一个房间的LED灯泡提供40天的电能。”这种说法看似夸张,但其实有着合理的科学依据。

    在拉宾诺维茨及其团队发现土豆能产生超乎寻常的电能之时,高中的物理课程上还在教授着电池工作的机理。将有机材料制成电池,你只需要两块金属,一块作为阳极,是电势低的电极,如锌;另一块作为阴极,是带正电荷的电极,如金属铜。土豆内部的酸性物质会与锌和铜发生化学反应,当电子从一端流向另一端时,电能就释放了。

    1780年,路易吉·伽伐尼发现了这一机制,他将两片金属连接到青蛙的腿上,导致青蛙的肌肉抽搐。这种“动物电”也可以在动物体外被复制,你可以在两块金属极之间放上许多其他物质,获得同样的效果。与路易吉·伽伐尼同时代的亚历山德罗·伏打用的是浸盐水的纸。还有人曾制作出“泥土电池”,利用两个金属片和一堆土,或许还得加上一桶水。

    “这是种低电压能,”拉宾诺维茨说,“但已经足够打造一块能给手机或笔记本充电的电池,特别是在那些没有电网覆盖,没有电能连接的地方。”他们的成本分析显示,与发展中国家使用的煤油灯相比,土豆电池的成本也便宜了差不多6倍。